> Техника, страница 78 > Самолетная радиостанция
Самолетная радиостанция
Самолетная радиостанция, радио-установка, монтируемая на самолете, главным образом для целей беспроволочной связи (смотрите) самолета с землей и между самолетами; при этом радиосвязь м. б. двусторонней, если самолет снабжен приемно-передающей радиостанцией, и односторонней— в случае установки на самолете только приемного или только передающего устройства. К С. р. иногда относят также и радионавигационные приборы, как то: радиокомпасы (смотрите), пеленгаторы (смотрите), специальные устройства для приема сигналов радиомаяков (смотрите) и са-моориентирующих радиостанций (смотрите Направленное радио) и др. — в случае монтажа этих приборов на самолетах; об этих приборах — см. Техника высокой частоты, Радионавигация. С. р., основные части которой соответствуют таковым же всякой радиостанции (смотрите), в то же время характеризуется целым рядом специфич. особенностей. Эти свойства, отличительные для С. р. и вообще для радиосвязи с самолетами (и дирижаблями), м. б. классифицированы в нижеследующих категориях.
Распространение электромагнитных волн и дальность действия С. р. Излучаемые или принимаемые С. р. волны подчиняются общим то
S00
§ с
1 too
§ so
1
| - | |||||||||
| у- | |||||||||
| V | |||||||||
| V31 | 1 | J4
О |
|||||||
| о | V | Λ | |||||||
| 1 | г> | S | |||||||
| 7S. | |||||||||
законам распространения электромагнитной энергии (смотрите Ультракороткие волны). а) Длинны е в о л н ы: в то время как при распространении по морю коэф. а, учитывающий поглощение волн в формуле го ——P554v-P4—j—М— Остина-Когена, ос тается приблизи-ЮУ 1. 1-.[У-1. rsj,. .1 „ I тельно постоянным,
о^~4д so tzo‘ /ео&о Для СУШИ на осн°-
Расстояние d в км вании измерений на
Фигура 1. самолетах f1] он меняется от 0,0118 (для А=450 м) до 0,0027 (для А=2 000 м). Напряженность поля Е при приеме как на земле, так и в воздухе сигналов от С. р. характеризуется в ф-ии от Н—высоты полета и d—расстояния кри-
выми [2]: на фигуре 1—для приема на земле, λ—119 метров (/=2 525 kHz) и на фигуре 2—для приема на самолете, А=199 метров (/=1 510 kHz); мощность С. р.,
имевшей свисающую антенну, — ок. 50 W. Те же авторы [2] определили (фигура 3) зависимость Е от d в случае полета в гористой местности при приеме А=923 метров (/=325 kHz). На фигуре 3 кривая А—наблюдавшаяся напряженность поля, пунктир В—вычисленная напряженность поля для плоской местности, кривая С—профиль местности, пунктир D—высота полета. По измерениям D. V. L. (Герм, эксперим. ин-т авиации) для уверенного телеграфного приема в случае установки приемной С. р. в изолированной от самолетных помех кабине достаточно иметь Е= 5 μν/м. В зависимости от выбираемой предельной величины Е получаются различные дальности действия С. р.; для примера в таблице 1
приводятся цифры дальности (телеграфной) для одной С. р. (А=600 метров и 900 м), работающей с ТО-м свисающей антенной. Что касается расстояния, на к-ром можно пеленгировать С. р., то последнее, как обычно (смотрите Техника высокой частоты), зависит от момента тока С. р., ее расстояния от пеленгаторов и допустимой ширины угла минимума. В случае установки радиокомпаса на самолете встречаются такие же, как и на морских судах, местные ошибки; девиация нередко доходит до 12—15°[3].
β) Короткие волны. Опыты приема коротких воли (смотрите) на С. р. на <1=500—1 000 км показали, что результаты, получаемые в воз духе, вполне аналогичны тем же при приеме на земле, поскольку идет речь о приеме сигналов на каком-то определенном расстоянии. Однако радиоприем во время полета имеет несколько характерных особенностей. 1) Зоны молчания (смотрите) в полном смысле не существуют, имеют место лишь зоны ослабления приема; то же явление наблюдается [“, 5, *] и при радиоприеме в обратном направлении — на земле от самолета.
2) Пока немногочисленные измерения приводят к следующим результатам (для маломощных С. р.) приема на расстояниях до 1 000 км а) волны с А < 38 м( > 7 900 kHz) дают ясно выраженные зоны ослабления, причем они лучше проходят на (бльших расстояниях; б) при А=40—46 метров (/=7 500—6 500 kHz) зоны ослабления встречаются редко, уверенность связи Сблыная на малых расстояниях; в) при А > 50 метров (/< < 6 000 kHz) зон ослабления не наблюдалось.
3) Напряжение на выходе приемника падает резко в пределах первого км полета, а затем
Фигура з. остается при полете приблизительно постоянным, если не считаться с кратковременными явлениями замирания {см.), до нек-рого критич. расстояния — dKp_, после чего сильный прием резко переходит в более слабый (смотрите табл. 2);
Таблица 2. — Величина dKp. в функции от А дли самолетной радиостанции.
| в kHz | Л в м | dyip т в км |
| 8 100-7 500 | 37-40 | 800 |
| 6 000 | 5) | 600 |
| 5 700—5 500 | 53—55 | 400 |
при этом радиосвязь практически не зависит от высоты полета. 4) В согласии с предыдущими
Таблица 1.—Дальности действия самолетной радиостанции.
| Момент | Дальность по суше в км | Дальность по морю в км | |||||||
| f в kHz | 1ант. А- | ||||||||
| антенным, | |||||||||
| в метр-амп. | Е — ! кУ/М Е=3 μ,ν/М | Е=5 μ-V/м | Е=1 yV/ж | Е=3 цУ/ж | Е=5 yV/ж | ||||
| 500 | 600 | 1,5 | 1.3,5 | 265 | 205 | 175 | 1 055 | 695 | 540 |
| 333 | 900 | 1,2 | 8,45 | 305 | 210 | 175 | 870 | 505 | 370 |
выводами герм, исследователей находятся результаты, полученные америк. учеными [7] по изучению распространения волны Л=50 м, излучавшейся С. р. (Р—3 W, тональные колебания); существуют три зоны: а) прием в первой определяется прямой волной, замираний нет, но существует
сильная зависимость приема от высоты полета и резкое падение Е с удалением (фигура 4); б) прием в третьей зоне зависит полностью от отраженной волны, сила его не зависит от расстояния, но зато имеют место сильные замирания; в) между ~Ϊ50ηι первой и третьей зонами — вторая зона, не имеющая резко характерных отличий; как в третьей, так и во второй зонах на больших d величина Е не зависит от высоты полета. Методы борьбы с замираниями на С. р. не отличаются о(г обычных; однако в виду крайней ограниченности веса и габаритов С. р. лучше все возможные по этому вопросу мероприятия предпринимать на земных радиостанциях, если это возможно (связь С. р. с землей).
Источники энергии. Следующие требования предъявляются обычно к источникам энергии для С. р.: 1) доставлять энергию как радиоприборам, так и другим потребителям (электрооборудование) на самолете; 2) служить источником энергии для радиопередатчика даже при вынужденном прекращении работы главного двигателя самолета; 3) иметь максимальную степень надежности и простоту обслуживания в работе при минимуме веса и габаритов. Мощность, потребляемая радиопередатчиком,—обычно около 50% полной мощности, требуемой на электрорадиооборудование самолета. Приемник почти всегда имеет автономное питание: анодное—от гальванических элементов и накала—· от аккумуляторов. В США, а теперь и в Заи. Европе для анодного питания приемников применяют часто небольшие умформеры (д и н а-моторы), питаемые от общей сети самолета (постоянного или переменного тока). В общем для среднего самолета мощность источника электроэнергии определяется цифрами 700—1 000 W. Эта энергия может быть получена на самолете
Таблица 3.—Сравнение методов питания самолетной радиостанции для общей мощности Р=700 W.
| Ветрянка | Привод от главного двигателя | |||||||||
| Показатели | С генератором | Комбинация генератора и динамотора *1 | Динамотор (умформер) *2 с высоким напряжением | Генератор двойного тока (постоянного) | Альтернатор
*3 (150 Hz) | Вспомогательный мотор с генератором | ||||
| *4 | *5 | *4 | *5 | *4 | *5 | *4 | *5 | |||
| Вес всех приборов в килограммах. | 35 | 33 | 60 | 65 | 71 | 76 | 43 | 42 | 73 | 68 |
| Эквивалентный вес в килограммах. | 26,5 | 26,5 | 32 | 32 | 20 | 22,5 | 15 | 15 | 0 | 0 |
| Эффект, вес в килограммах | 61,5
~60 |
59,5 | 92 | 97 | 91 | 98,5 | 58 | 57 | 73 | 68 |
| Кпд, %. | ~60 | ~50 | ~50 | ~60 | ~50 | ~55 | ~э5 | — | — | |
| Преимущества | 1) М. 0. | исиоль- | Все преиму- | Возможность | 1) Малый эф- | 1) Отсутствие | 1) Полная готов- | |||
| зоваыы | ген ер а- | щества | имею- | работать не- | фективн. вес, т. к. требует- | регулятора | ность к работе | |||
| торы и | постоян- | щиеся | в пре- | которое коли- | напряжения; | при всех услови- | ||||
| НОГО и | перемен-а; 2) не | дыдущем мето- | чество | време- | ся только од- | 2) нс занимает | ях; 2) | автолом- | ||
| НОГО TOl· | де, а | также: | ни и при вы- | но преобразо- | места в ка- | ность радиостан- | ||||
| требуется регу- | 1) работа и при | нужденной по- | ванне энер- | бине | ции; 3) не требу- | |||||
| Недостатки | лятора напряжения; 3) легкая приспособляемость к самолету любого типа; 4) автоматическая вентиляция генератора; 5) не занимает места в кабине
Может работать | вынужденной посадке; 2) не требуется зарядного генератора
1) Очень ве- | садке самолета
1) Большие |
гии; 2) не занимает места в кабине
1) Помехи ра- |
Невозможна | стся регулятора напряжения
1) Опасность по- | ||||
| только | при по- | лик | вес; | вес и | габари- | диоприему от | радиопере- | жара в случае не- | ||
| лете | 2) сложная | ты; 2) труд- | регулятора | дача при вы- | тщательной уста- | |||||
| электропро | ность обслуживания— надзора | напряжения; 2) прекращается подача энергии вместе с остановкой главного двигателя | нужденной остановке главного двигателя | новки и обслуживания; 2) трудность установки в большинстве существующих самолетов; 3) потеря двигателем мощности на больших высотах | ||||||
*1 Генератор с двумя обмотками низкого напряжения и одной — высокого, с целью дать возможность работать от батареи в случае вынужденной посадки. Главный двигатель вращает зарядный генератор, работающий на батарей ок. t>5 АЬ; от тока последней приводится в движение одноякорный умформер, дающий анергию высокого напряжения. *3 Альтернатор работает на выпрямитель, заряжающий батарею. *4 Постоянного тока. *5 Переменного тока (800 Hz).
от следующих первичных источников: 1) ветрянка (небольшой воздушный винт), на про долженной машина; в
%
зЦаЕЭ-
Фиг. оси которой помещается динамо-Герчании и Англии более распространены двухлопастные, во Франции и США — однолопастные ветрянки (вкл. лист, 7); теперь применяются почти исключительно саморегулирующиеся ветрянки, отдающие почти постоянную мощность, независимо от скорости самолета; 2) привод от главного двигателя самолета; 3) вспомогательный мотор (автономное питание). Доставляемая этими источниками энергия м. б. преобразована в постоянный или переменный (потом выпрямляемый) ток (табл.З). В этой таблице подсчеты [8] сделаны для электрич. мощности в 700 W [приблизительно считая 300 W на низком напряжении в 12—18 V для накала и электрооборудования самолета и 400 W—для анодного питания (ок. 1 000—1 200 V)]; н цепь низкого напряжения включена буферная батарея (40—60 Ah); цифры «эквивалентного веса» учитывают уменьшение величины полезной нагрузки (оплачиваемого веса) самолета вследствие уменьшения мощности главного двигателя. Общая тенденция в последнее время — использование для целей электрорадиооборудования мощности главного двигателя. При применении генераторов постоянного тока следует принимать меры к устранению обертонов (гармоник) [9].
Антенны. Отличием антенн С. р. от обычных антенн (смотрите) являются отсутствие заземления (смотрите) и возможность пренебречь влиянием земли при больших высотах полета. а) Длинные волны. Применяются для связи почти исключительно свисающие (выпускные) антенны, состоящие из тонкого гибкого металлич. канатика с грузиком (фигура 5) на конце, свободно свисающим с самолета; антенна выпускается и вбирается через выводную трубу с помощью лебедки о ю 20 зо 40 so во, 70м (1 — антенна, 2 —
груз, 3 — изолированный шнур). Форма, какую принимает такая антенна при полете, играет важнейшую роль для внешнего действия С. р. При вы-обозначениях согласно
нейного элемента ds
dx
координат получаем ур-ия равновесия для антенны ли-
i(S ds ) ds + /i ?> D> ds}=°д
(ifi) ds + GDrds-f.Aca
где ca—коэф., учитывающий it ew — коэф., учитывающий сопр· та ds, q—статическое давление, тенного канатика, GDr—вес ί
механич. напряжение антенны в точке s. Ф-ии /, и /2 учитывают зависимость сопротивления и подъемной силы от скорости и параметров антенны. Решение этих уравнений для свисающих антенн обычных размеров дает при весе троса около 1 килограмм величину общего сопротивления их ^ — 2,4 килограмма и вертикального натяжения <3^=0,17 килограмм при скорости самолета около 130 км/ч.
Канатик обычно из фосфористой бронзы, диам. 1,4—2,5 миллиметров, длиной 50—100 метров с сопротивлением на разрыв ав—ок. 60 килограмм/мм2·, вес грузика (часто яйцевидной формы)—0,3—1 килограмм (нормально 0,4 килограмма). Для внешнего действия С. р. необходимо, чтобы вертикальная составляющая момента тока антенны была наибольшей; для этого (предложено в 1931 г.) [п] помощью добавочного груза А (фигура 7)
1) часть антенны, примыкающую к выводной трубе, где сила тока — наибольшая, делают более вертикальной (повышение hd) и 2) остальную часть антенны получают более горизонтальной, что увеличивает емкость. На фигуре 7 представлена форма, принимаемая антенной (с длиной каждой половины в 40 м) во время полета; канатик 0 1 миллиметров; I антенна: вес — 1,8 килограмм, скорость полета 140 км/ч; II антенна: вес — 2 килограмма, скорость полета — 250 км/ч.
Параметры антенн [1г]. Действующая высота hg для антенны в 70 ж с одним грузиком на конце (антенна III) ~ 8 м, при
Частота kHz Фнг. 10.
конструкции антенн I и II—ок. 23 метров Характеристика изменения статической емкости СЛ и собственной длины волны Д0 в зависимости от
Фигура 9.
Длина антенны
Фигура 8.
длины антенны показана на фигуре 8. Волновой коэфициента= (^)вф-ии от длины антенны дан на фигура 9: кривая А—для трехмоторного самолета Форда, В—для дирижабля Лос Анжелес. Сопротивление антенны радиостанции для трехмоторного самолета дано в зависимости от частоты на фигуре 10.
Излучение антенн. Сопротивление излучения (смотрите Излучение и прием) антенны С. р. как находящейся в свободном пространстве определяется ф-лой [13]
Ва — 60л2 ( К,
причем для диполя в свободном пространстве К=у. На фигуре 11 даны зависимости, частично опытно проверенные [14], К от величины -у для вертикального диполя (кривая I), горизонтального (кривая II)·, обе зависимости рассчитаны
при предположении бесконечной проводимости земли; кроме того кривая III дает величину К для случая плохо проводящей почвы. Т. к. свисающую антенну можно считать составленной (фигура 1)· из вертикального и горизонтального диполей (угол наклона эквивалентного диполя при скорости 130 км 1ч измеряется например цифрой 17,5°), то As для нее следует подсчитывать по значениям К, лежащим между кривыми I и 11 опыты в согласии с этими вычислениями дают почти удвоение действующей высоты при полете самолста над водой (условия кривой I).
Направленное действие. Т. к. диполь в направлении своей оси не излучает, то при приеме на открытую антенну сигналов пролетающей С. р. имеет место зависимость по кривой фигура 12а, прием в тех же условиях на зам
кнутую антенну характеризуется кривой фигура 126. Напряженность поля от С. р. со свисающей антенной в ф-ии углов, определяющих положение самолета F (фигура 13) с его антенной SS и пункта приема В, дается ф-лой
Е=у cosm β (.sin α — cos a tg β cos φ), где k (коэф. пропорциональности) — ф-ия мо мента тока М и длины волны Я; т—2 для приема на земле на открытую антенну (вертикальную); т=1 для случая приема на замкнутую (вертикальную же) антенну. Практически только на близких расстояниях (β>5°) наблюдается направленность вида такой же Г-образной антенны (см.
Антенна, фигура 10), на дальних же расстояниях направляющее действие отсутствует
[15]. При приеме на С. р. направленность может получиться вследствие того, что существует угол наклона фронта волны у,—фронт волны более не вертикален, а наклонен вперед на величину, зависящую от проводимости с и диэлектрич. коэф-та ε почвы и Я. В этом случае истинная напряженность поля, принимаемого на G. р., определится ф-лой:
Еист.=Ееерт. cos У (sin а + cos а tg у CCS φ).
Значительно реже используются в С. р. еще 2 типа длинноволновых антенн: 1) замкнутые, применяемые пока исключительно для радионавигационных целей, и 2) жесткие антенны. Последние можно классифицировать на 3 группы: а) монтированные на крыльях или внутри крыльев самолета, б) устанавливаемые в виде системы проводов, натянутых между отдельными выступающими точками самолета, в) стержневые, являющиеся основным типом для приема сигналов радиомаяков. Оба первых вида выполняются или в виде симметричных вибраторов (б. ч. для коротких волн) или в форме антенна-противовес, причем последним является метал-лич. масса самолета. Емкость таких антенн колеблется от 5 до 20 сантиметров на 1 л длины их; действующая высота большинства жестких антенн — порядка 1 метров В длинноволновой связи жесткие антенны находят применение благодаря их высоким конструктивным и эксплуатонным свойствам сравнительно со свисающей антенной, затрудняющей выполнение самолетом сложных фигур, требующей вбирания при посадке и т. д.
β) Короткие волны. Наиболее употребительными типами антенн являются: жест кая, формы симметрия, вибраторов (диполей, см.), стержневая (вертикальный диполь) и (реже) свисающая, возбужденная на гармониках. У большинства этих антенн имеет место резко выраженное направленное действие. 1) Диаграмма направленности горизонтального диполя в горизонтальной плоскости определяется уравнением [16]
Е=Const ·
(£sin?0 COS ψ
где ψ—угол, составляемый радиусом-вектором с нормалью к дипольной антенне; форма ее, опытно подтвержденная, близка к фигуре восьмерки (две соприкасающиеся окружности) и остается неизменной вне зависимости от высоты I полета. Все же диаграмма в вертикальной пло-
скости сильно меняет свои очертания по мере приближения самолета к земле. На больших высотах (или в случае полета над неотражающей волны почвой) диаграмма направленности — •окружность, через центр которой проходит ось диполя. Если считать землю полностью отражающей (что ближе к действительности), то уравнение направленности
Е=Const · sin {^γ d sin ό),
где <5—угол возвышения (между радиусом-вектором и осью симметрии), a d—высота полета. На фигуре 14 даны измеренные диаграммы направленности в вертикальной плоскости для различных j, хорошо подтверждающие [17, 13]
предыдущую ф-лу. 2) Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости вертикального диполя (реализуемого на С. р. в виде вертикального стержня высотой до 4 м) была бы окружностью, если бы метал-лич. части самолета располагались симметрично вокруг такого диполя; т. к. эта симметрия всегда отсутствует, то форма окружности искажается (фигура 15), причем в направлении хвоста самолета получается ослабление напряженности поля (излучаемого или принимаемого) на 25%. Та же диаграмма в вертикальной плоскости резко меняет [13] свои формы в зависимости от свойств
земли: а) не отражающая, б) отражающая с той же фазой (совершенный проводник), в) отражающая с противоположной фазой (совершенный диэлектрик). 3) При возбуждаемой гармониками свисающей антенне возможно при большей высоте полета с влиянием земли не считаться; тогда диаграмма направленности имеет формы кривых со многими максимумами и минимумами [16], что проверено на опыте [19]. О сопротивлении излучения дипольных антенн—см. Излучение и прием [ф-лы (15) и (17)]. Расположение антенн С. р. вне габаритов самолета вызывает увеличение вредного воздушного сопротивления последнего при полете. Однако и жесткие (18 м) и свисающие (70 м) антенны при скорости 130 км/ч дают [10] увеличение сопротивления лишь на 5—7 килограмм, что соответствует в среднем уменьшению скорости ок. 1%. На вкладном листе, 2 показано расположение дипольной (горизонтальной) и стержневой (2 м) антенны на самолете Юнкерса.
Конструкции С. р. Выбор диапазона волн для связи помощью С. р. окончательно практикой еще не установлен; как общую тенденцию можно отметить использование длинных волн для связи на расстояния лишь на несколько сотен км; на ббльшие—почти исключительно короткие волны. Иногда (Австрия, США с 1У31 г.) применяется смешанная связь: пере дача с земли на самолет — длинными волнами, обратно — короткими волнами. О применении на С. р. ультракоротких волн и о соответствующих конструкциях — см. Ультракороткие волны. Выбор рода сигналов (телеграф и телефон) для самолетной радиосвязи также еще не решен [20], однако пока телеграфная связь, требующая для почти 100%-ной понимаемости на самолете всего лишь Ё=около 5 >У/м, доминирует в большинстве государств над телефонной, при которой для приема с 40%-ной понимаемостью слогов необходимо поле ок. 200 μ,ν/м. Наибольшие трудности в радиосвязи С. р. возникают при приеме на самолете особенно коротких волн. Здесь к общим условиям приема на подвижных радиостанциях [21] добавляются сильные радио-и акустич. помехи, особенно от системы зажигания мотора и вообще от электрооборудования самолета; о средствах для подавления этих помех—см. Экранирование. Кроме общих требований ко всякому радиоприемнику для самолетного одним из важнейших является добавочное—нечувствительность к сотрясениям [22]; т. к. действие последних наиболее резко сказывается в микрофонном эффекте, то необходимо в схеме приемников уменьшать усиление на звуковой частоте за счет увеличения усиления радио- или промежуточной частоты. Главная особенность конструкций приемных (для телеграфа) С. р., особенно коротковолновых, — необходимость добиться при приеме возможно высшего постоянства частоты биений, для чего обычно 1) или применяют особо жесткую ме-ханич. конструкцию всего прибора, в частности кожуха и вращающегося конденсатора, 2) или используют схему кварцевого гетеродина. По тем же причинам предпочтительны вообще в С. р. экранированные лампы, т. к. при них отпадает необходимость в нейтродинирооании (смотрите) и коррекциях при сотрясениях. Примером технич. требований к самолетным радиоприемникам (динноволновым) являются следующие нормы США [23]: 1) приемник должен давать такую силу звука, чтобы была возможна уверенная связь на расстоянии 160 км; считается для этого в диапазоне 600—1 300 метров (230—500 kHz) необходимым, чтобы приемник при Евход_ =10 μ V для сигналов с 30%-ной модуляцией давал Р«ых. > 6 mW; 2) избирательность должен быть такова, чтобы при расстройке на 10 kHz усиление падало до 0,1 первоначального; 3) настройка одной ручкой; 4) выходная мощность должен быть неискаженной до 125 mW; 5) выходное полное сопротивление 2 000—4 000 Ω, телефон должен быть приключен через трансформатор, предохраняющий радиста;
6) равномерное усиление звуковых частот от 40 до 3 000 Hz; 7) полное подавление звуковых частот свыше 3 000 Hz. В коротковолновых приемниках С. р. требования менее установившиеся: 1) связь с антенной (обыкновенно апериодическая): при стержневой антенне применяют несимметричную связь (фигура 16, слева), при дипольной— симметричную (фигура 16, справа); 2) схемы:
а) простой регенератор (автодин) может быть использован лишь при приеме сильных сигналов на близких расстояниях; б) для приема телеграфных знаков возможна схема лампового приемника, без обратной связи, с гетеродином;
в) регенератор с усилением радиочастоты находит широкое применение; если требуется прием только телефона, то часто возможно отказаться при хорошем усилении вовсе от обратной связи (смотрите), чем облегчается конструкция приемника; г) супергетеродин также широко распространен; промежуточная частота не должен быть более 1 000 kHz; гетеродин должен быть особо жестко механически сконструирован; при тесноте в рабочем диапазоне частот полезно включение селектора; д) супергетеродин с гетеродином, контролируемым кварцем [24]; е) супер-регенератор применяют редко; ж) приемник с тональным модулированием [гс] для телеграфного приема незатухающих колебаний; колебания звуковой частоты, получаемые от отдельного тонального генератора, подаются ритмично с принимаемыми сигналами в слуховые телефоны радисту. В качестве передатчиков для С. р. могут быть использованы любые схемы ламповых генераторов и ламповых радиопередатчиков (искровые передатчики, широко во время войны 1914 — 1918 гг. распространенные, в настоящее время системы гибкого вала для одного из америк. приемников. Общее расположение на Юнкерсе W 33 германской С. р. Телефункен (длинно
волновой) показано на вкл. л., 4а. и 46, станция размещена в двух местах: 1) в кабине пило совершенно вытеснены ламповыми). Так же как и в приемниках, условия работы С. р. в полете налагают целый ряд добавочных требований, гл. обр. к конструкции таких передатчиков. Как характерный пример приводится часть технич. правил США, предъявляемых к длинноволновым передатчикам С. р.: 1) после 2-часовой непрерывной работы под полной нагрузкой повышение t° для отдельных частей не должно превосходить определенных пределов; 2) передатчик должен выдерживать, как испытательное, двойное рабочее напряжение + 1 000 У; 3) должен быть произведена поверка на отсутствие искрения и эффекта короны в темном помещении при получасовой работе передатчика; 4) передатчик должен выдержать 12-часовую работу в обычном эксплуатонном режиме; 5) передатчик не должен требовать никаких изменений настройки для регулировки после пяти-десятичасового испытания на сотрясение.
При монтаже С. р. широко используются механич. (реже электрические) приспособления (гибкий вал, трос Боудена и др.), позволяющие не только радисту, но и пилоту вести управление приборами радиостанции и на расстоянии (из кабины пилота). На вкл. л., За и 36 дан фотоснимок такой
та (вкл. л., 46): 2 — ключ для телеграфирования и главный переключатель, 4 — приемник, 6—ан
тенная лебедка, 7 — выводная труба антенны,. 8 — рукоятки для управления на" расстоянии,
Т. Э. 20
9 — антенный амперметр; 2) в багажном отделении (вкл. л., 4а): 1 — умформер, 3 — передатчик, 5 — анодная батарея для приемника, 8—тросы для управления на расстоянии. Дальность действия этой радиостанции указана была в таблице 1. Расположение С. р. фирмы Лоренц, устанавливаемой на самолете Дорнье-Меркур, дано на фигуре 17, где 1 — приемник, 2 — лебедка антенны, 3 — боуденовский трос, 4 — ключ, <5 — передатчик, 6 — ящик с реле, 7 — ящик с батареей, 8 — умформер, 9 — выводная труба антенны, 10 — антенна, 11 — самолетная батарея; схема ее представлена на фигуре 18, где Л—передатчик, В — приемник, 1 — антенна, 2—ключ, 3 — умформер, 4 — самолетная батарея, 5 — телефон, в·—приспособление для подслушивания. Представление о весах и габаритах отдельных частей С. р. дает фигура 19.
Баланс энергии для передатчиков С. р. следует рассматривать как функцию двух величин: одной обычной — длины волны λ и второй —
характерной для случая питания от батареи умформера (от напряжения Еб этой батареи). В табл. 4 приведен для примера баланс энергии одного на длинноволновых передатчиков (типа S 284 F) в ф-ии от Я, в таблице 5 приведен такой же баланс (другого передатчика) в зависимости от Е6 обе таблицы относятся к телеграфному режиму работы.
Америк, авиационные об-ва ставят на почтовых самолетах длинноволновые телефонные приемники, служащие кроме целей обычной связи и для приема сигналов радиомаяков; антенна к ним стержневая, высотой 2 м; внешний вид приемника с диапазоном 600—1 100 метров (500— 270 kHz) дан на вкл. л., 5 (справа видно приспособление для управления приемником на расстоянии помощью гибкого вала), а схема его (3—V—2) —на фигура 20, где 1 —стержневая антенна, 2—миллиамперметр, 3—телефон, 1— вольтметр, 5—прибор управления. Коротковолновые С. р. в силу указанных выше причин строятся преимущественно на малые мощности (PA=i,5 — 30 W). Для примера на фигуре 21 приведена схема телефонно-телеграфной герм, передающей С. р. с кварцевой стабилизацией для Я=40—105 ж (=7 500—2 900 kHz) мощностью ок. 2 W; напряжение накала 4,8 V, анодное—200 У; ток анодов — 40—60 тА; раз-
| 3
£ о й 3 к а |
С
0« |
•5
ft. Ί> Q. 1 c- |
ίο w ** eo
N СЧ M ri |
, получаемая i в пей же. | Я
н о с a сз |
А, ле | ОМС МП
сГ —Г c>f со ОЗОООО СО СУ ОУ СУ СУ |
| от дл | £
ч е £ |
•*00-* со rjT ечГ -Ф Сч м м н | мощность
•МОЩНОСТ1 |
й сЗ
го в |
vp
O |
vO
«ηΝΦΦΟ | |
| в | а. | i * | ев
ft аз ft |
в,’ | О -Ф ιΟ ic | ||
| с о а | о
« с |
5 | а -С
i оГ У |
II | |||
| о а и | fi,U | со со «* | sfl
о Ь :S |
о
*& |
|||
| св
ГС |
ft 2 и а | τ* | m *-· ю cn со со СО СО 00 г-. | ||||
| Р | £ | а й | 03 | о. | |||
| f-T | о « | ft | |||||
| •Ф СО тН о | 5 к о а в « в ft в й | ||||||
| а | fi. | Ь
Γβ О |
|||||
| н аз | Oi | о
σ 8 |
О | в
fi. |
МНгМООУ
оо «сГ ^ СЧ СО ·φ ф U5 | ||
| от в | гН
сч~кяо-ф“ гы-irlN | % 1 В
« ^ В « ев |
о д
В О) |
||||
| с оз | а се; | со_о N су | й Я
3 и в ft S в л |
ft i! < н в W о
с II |
*~ч | 1ЧООЮО | |
| н а | < | Or-CON
с·. СЧ СО 05 сч сч сч гч |
ft а в в | у вЭД | |||
| в | S
t |
% 1
V ° & |
ва в ft
св ft |
•о оо ео *л о «юио“н | |||
| а а н о | >
ft |
8 | ia, Р,—мощность накала; Е, I и Р /с ’ а“ а а ы тока и мошпссть в антенне; R ^—сов | о ь
О ci ВО 2« в, ^ |
|||
| о а | fi! | ||||||
| ей
О, о | -Ι
ο ft |
см со | -•в с о я
ь ft 03 |
ооло-
СЧ -ч« -Ф -Ф СУ r(«r.fin | |||
| о в о й | fi, | со
СУ |
О д
?. се ^ о ft | +
а J1 | OMO-N СУ СО СО УЭ_
сю сГ о сГ о" | ||
| св
О Св | <
α |
со сч о | св
И В | ||||
| а | > | ή 5 | св | ||||
| н св
W | fcl | ю | Я ft
В аз св η |
f4
О ft |
|||
| о
ft о С | £
oT* |
00
сч |
ft ί *· § св JS
в gj a о ft в |
В | Ncoo^e» Ф 1й N OD О r-Γ г-Г r-Γ т-Г сч“ | ||
| Я | 1 5 | в | |||||
| Е-
ft ОЗ В а с К а | со сГ | **.·
14 u g I |
ft
03 в со |
< | |||
| Kl | со со | ев -4i
s*· и в 03 ei В 4 В 5 2 ^ | Баланс | «S»
Λ ►ч |
со ю о о *о
О СО © О СО СО 1> с^со сю | ||
| ев
М 1 |
3
°“, |
о о о о
.Г. ЫУ lO О •ф со σ; со |
к. о. д с в м К | 1
ιΟ В |
> | ||
| Таблица - | N
я |
сч
t— СЧ СО СЧ со со ^ сч со -ч“ со сч |
о.
ЬЗ и н о |
о св
Н |
•О | ||
Iк—сила тока накала; Еа, 1а и Ра—те же величины и анодной цепи постоянного тонн; IА и Р^—сила тока и мощность в антенне; Eg —напряжение Оатареи; 1уМф_ сила тона в умформере. меры передатчика 45 х 36 х 18 см3, вес — 18 «г {на фигура 21: М — микрофон, Т — ключ, В — батарейный ящик, А — антенна). В последнее время намечается переход к более мощным С. р. порядка 20 W; на вкл. л., 6 приведен вид С. р. в 30 W мощностью; вес его 14,5 килограмм, а габариты 40x38x26,5 см3. В табл. 6 даны дальности действия для телеграфного режима одной англ, коротковолновой С. р. мощностью ок. 30 W, весом ок. 31 килограмм, с посторонним возбуждением, работающей как телефоном, так и телеграфом; прием производился на земле на трехламповый приемник (1—V — 1); вес его 31 килограмм, а с питанием около 45 килограмм.
Таблица 8.—Д альноеть действия телеграфом 30 W коротковолновой самолетной радиостанции.
| 1
Длина волны в м | Дальность в ί м | |
| Днем | Ночыо | |
| 60 | 0—240 | 0-400 |
| 55 | 0-320 | 0-480 |
| 50 | 0-480 | 0-640 |
| 45 | 0—64 и 320-480 | начиная с 320 км |
| 40 | начиная с 400 км | начиная с 480 км |
О конструкциях приемных С. р. для коротких волн дает представление фигура 7 вкладного листа; в этом приемнике 1 градус шкалы конденсатора соответствует только 4 kHz, благодаря чему облегчается настройка даже при сильных сотрясениях самолета; он не имеет непрерывного диапазона частот, а сконструирован лишь на отведенные международными соглашениями для самолетной связи полосы передачи (25—28 м; 32,7—36,5 метров 43,6—49 м;
51,5—60 метров 63—75 м); вес его — 11,5 килограмм при размерах 35x33x23 см3 схема 2—V—2, причем усиление радиочастоты — на экранированных лампах. Стремление получить на С. р. при минимальном весе прием коротких и длинных волн привело к конструкции конвертеров: коротковолновая часть (весом ок. 2 килограмма, объёмом ок. 5 дм3) таких приборов обыкновенно состоит из регенератора с гетеродином, стабилизо-
ний промежуточная частота выбирается т. о., чтобы она соответствовала той длинной волне, на которую настроена вторая половина конвертера, являющаяся длинноволновым обычным приемником; при приеме длинных волн коротковолновая часть просто отключается.
Радиостанции для дирижаблей малого радиуса действия не отличаются по своей конструкции от С. р.; однако малая и в широких пределах меняющаяся скорость полета таких воздушных судов б. ч. исключает применение пропеллерного привода (ветрянок) для снаб жения энергией радиостанции; электрогенератор поэтому соединяется непосредственно с одним из главных моторов. О радиостанциях для больших дирижаблей дает представление описание радиооборудования «Графа Цеппелина» (смотрите Дирижабль).
Примером наиболее полного использования всех возможностей, предоставляемых радиотехникой для самолетов, может служить радиооборудование, установленное на построенном исключительно на средства, собранные советской общественностью, агитационном самолете. (общим весом 43 тонн) «Максим Горький». Все радиоустановки, размещенные на агитсамолете «Максим Горький», распределяются по следующим категориям: 1) для радиосвязи, 2) радионавигационные и 3) радио и широковещательные. Территориально это радиооборудование располагается в четырех кабинах (отсеках): 1) передающий центр, 2) приемный центр, 3) микрофонная камера и 4) штурманская рубка. В передающем центре размещены следующие установки: 1) коротковолновый передатчик с дальностью действия до 2 000 км 2) радиотелефонный передатчик на средних волнах (для возможности радиовещания на наиболее доступном для радиослушателей диапазоне частот) с дальностью 100— 300 км в зависимости от типа приемника на земле; 3) предусматривается в дальнейшем установка на агитсамолете ультракоротковолнового телевизионного передатчика. Запроектировано устройство на самолете засъемочной кинокамеры. Там же устанавливается и проявительное устройство с тем, чтобы заснятые кадры местности, над которой пролетает самолет «Максим Горький», через 10—30 ск. уже можно было передавать по радио телевизионным передатчиком. Так как энергопитание на таком гиганте-самолете будет от автономной центральной электрической станции, снабженной бензиновым двигателем типа Форда, причем электросеть в основном будет переменного тока, то в том же отсеке будет установлено и соответствующее выпрямительное устройство для питания передатчиков и усилителей. Предоставляемая площадь позволяет расположить в этом же отсеке и электрическую часть громкоговорящей установки. Площадь покрытия звуком через громкоговорители, устанавливаемые на самолете, определяется примерно в 10 км3.
В приемном центре располагаются 4 — 5 радиоприемников: приемники для связи, коротковолновый, комбинированный коротко- и длинноволновый, приемник для радиотрансляций, приемник метеосводок, приемник телевизионный, приемник для радиотрансляций, приемник для общей прессы и приспособление к приемникам для приема штриховых изображений. Энергопитание предположено через ряд специальных двигателей-генераторов (комплект батарей предположен. только для дежурного приемника). Микрофонная камера представляет собой небольшую, особо звуконепроницаемую камеру, из которой будут производиться передача речей для широковещания с самолета, радиовещание и т. д. В штурманской рубке вместе с целым рядом навигационных специальных устройств будут размещены следующие радионавигационные приборы: пеленгатор. (возможно автоматический), маячный приемник (для приема сигналов от радиомаяков, направляющих курс самолета) и специальное оборудование для слепой посадки самолета на I аэродром в условиях невидимости места по-
•садки. Из деталей радиооборудования, выходящих за пределы габаритов названных четырех кабин, можно отметить: акустическую часть громкоговорителей специальной формы и 8 антенн: 3 свисающие, 3 жесткие и 2 диполя (один для коротких, другой для ультракоротких волн). При оборудовании предусмотрены меры, дающие возможность самолету и при вынужденной посадке дать о себе знать по радио, хотя и с несколько уменьшенной дальностью передачи и приема.
В большинстве случаев С. р. держат связь со специально устраиваемыми для работы с самолетами на земле аэродромными радиостанциями. По схемам и конструкции они ничем не отличаются от обычных радиостанций. В то время как передающие станции {в среднем мощностью РА —0,5—1,5 kW) располагаются на расстоянии 1—2 км от аэродрома во избежание помех как полетам (высокие мачты), так и аэродромным приемникам (сильное поле передатчика), приемные станции устанавливаются почти всегда непосредственно на аэродроме. Диапазон волн длинноволновых передатчиков обычно 500—2 400 метров (600—125 kHz); антенны Т-образные или Г-образные; передача сигналов производится из помещения приемной радиостанции. Приемные радиостанции предназначены обычно для многократного приема (смотрите); связь между аэродромными станциями — б. ч. быстродействующими буквопечатающими аппаратами (Моркрума и др.). Примером радиооборудования аэродрома могут служить установки Кройдонского (близ Лондона) аэропорта: 1) в 4 км от последнего находится передающий центр из 4 передатчиков на волны 800—2 000 метров (375—150 kHz) мощностью по 4kW: 2 обслуживают С. р., 1 —связь с аэродромами, 1 — резервный; 2) на аэродроме расположен только приемный центр, по схеме гониометра (смотрите). На вкл. л., 8 изображен 400-ваттный аэродромный америк. передатчик для связи с С. р.; при 100%-ной модуляции он состоит из кварцевого генератора с темп-рным контролем, усилителя звуковой частоты, удвоителя частоты, модулятора и мощного усилителя. Приемники С. р. не только осуществляют связь с аэродромными и другими С. р., они принимают во время полета также сведения о погоде и т. д., распространяемые метеорадиостанциями, располагаемыми вдоль пути воздушных линий. В США такие станции отстоят одна от другой на 350 км мощность их — 2 kW в антенне, волны 546—3 000 метров (550—100 kHz); передача м. б. всеми тремя видами.
Лит.·· 1) Fassbender Н., E i s n e г F. u. К в г 1-b а и П) G., Untersuchung tiber die Ausbreitungsdampfung elektromagnetischer Wellen u. die Reichweiten drahtloser Stationcn in Wellen bereich 200 bis 2 000 m., «Elektrische Nachrichtentechnik», B., 1930, B. 7; 2) .Tones R. a. Ryan F., Air Transport Communication, «JAIEE», v. 49, N. Y., 1930; 3) Franck, Mesures radiogoniometriques en avion, «L’onde filectrique», V., 1924, t. 3; «) p ] e n d 1 И ., Die Anwcndung von kurzen Wellen im Verkehr mit Flugzeugen, «Ztschr. fiir techn. Phys.», B., 1927, B. 11; 5) F ass-bender H., Die Vorziige des Kurzwellenverkehrs mit Flugzeugen, Luftfahrtforschung, В. 1, B., 1328; 6) К r liger H.u. Plendi H., Zur Anwendimg der kurzen Wellen im Verkebr mit Flugzeugen: Versuche zwiscben Berlin u. Madrid, «Ztschr. fiir Hochfrequenztechnik», B., 1928, B. 31; 7) D г a k e F. a. Wilm ot t e R., On the Daylight Transmission Characteristics of Horizontally a. Vertically Polarized Waves from Airplanes, «Proceedings of the Institute of Radio Engineers», N. Y., 1929, v. 17; i) I i n e r J., Power Equipment for Aircraft Radio Transmitters, ibid., 1931, v. 19, i; ·) E ii 1 er K., Beitrage zur oberwellenfrei-en Gleichstrommaschine, «Arch. f. Elektrotechnik», B., 1930, B. 24; Щ Liebers F., Ueber den Wiederatand von Flugzcugantennen u. die dadurch verursachte Vergin-gerung der Flugleistungen, В. 1, Luftfabrtforschung, B.,
1928; li) Eisner F., Sudeck G., S c h r 6 e r R. u. Z i n k e O., Vergrdsserung der cffektiven Hfllie von Flug-zeugschleppantennen, «Ztschr. f. Hochfrequenztechnik». B., 1931, B. 37; 121 H у I a n d L., The Constants of Aircraft Trailing Antennas, «Proceedings of the Institute of Radio Engineers», N. Y., 1929, v. 17; Ы) Strutt M. .T. O., Strahlung von Antennen unter dem Einfluss der Erdbo-deneigenschaften, «Annalen der Physik», B., 1929, В. 1; ii) S u (1 e c k &., Ueber die Sendecharakteristik von Flug-zeugschleppantennen, «Ztschr. fiir Hochfrequenztechnik», B., 1930, B. 35; IS) E 1 s n e r F., Fassbender H.u. K u r 1 b a u m &., Leistungs- und Strahlungsmessung an Flugzeug- und Bodenstationen, ibid., B., 1928; 4 A b r a-h a m M., Die Elektrischen Schwingungen urn einen stab-formigen Leiter, behandelt nach der Maxwcllschen Theorie, «Annalen der Physik», В., 1928, В. 66; И) Y a g i Η., Beam Transmission of Ultra Short Waves, «Proceedings of the Institute of Radio Engineers», N. Y., 1928, v. 16; 18) Lange E., Note on Earth Reflection of Ultra Short Radio Waves, ibid., N. Y., 1929, v. 17; i») B e r g m a η n L., Messungen im Strahlungsfelde einer in Grund- und Ober-schwingnngen erregt.en stabformigen Antenne, «Annalen der Physik», B., 1927, B. 82; 20) e i g n e г F., Ober die Zweckmilssigkeit der Telegrapbie und Telephonie im Flug-funkverkehr mit Berucksichtigung neuer experimenteller Untersuchungen, Cinquidme Congris International de la Navigation Adrienne, 1931; 21) Kriiger K., Ueber Kurzwellenempfang in beweglichen Stationen, «Ztschr. f. techn. Phys.», B., 1929, B. 10; 22) Brintiiger W., Handel H. u. Vichmann H„ Erschiitterungsstfirun-gen bei ortsbeweglichen Empfangern, «Ztschr. f. Hochfrequenztechnik», B., 1931, B. 38; 23) Proposed Regulations Requiring Approval by Department of Commerce of Radio Carried in Licensed Aircraft,» Air Commerce Bulletin», Wsh., 1930, v. 2; 24) H an de 1 P„ K ruger K.u. Plend 1 H., Quarzsteuerung von Kurzwellenempfangern, «Ztschr. f. Hochfrequenztechnik», B., 1929, B. 34; 25) Rung e W., Ein Kurzwellenempfanger fiir transozeanischen Schreib-betrieb, «Telefunken-Ztg», Berlin, 1929, B. 10, H. 52. — Fassbender H., Hochfrequenztechnik in der Luft-fahrt, B., 1932; Niemann E., Funkentelegraphie fur Flugzeuge, Handbuch der Flugzeugkunde, B. 9, B., 1921; FurnivalE. H. Typical Wireless Apparatus Used on British and European Airways, «Proceedings of the Institute of Radio Engineers», N. Y., 1929, v. 17; Poste d’avions, hydravions et adronefs, type A. V. L. 10, «Bull. Soc. Fran?. Radio-Electrique», Paris, 1921, t. 3; F a s s bender H. u. E i g n e r F., Der gegenwartige Stand der Tech-nik und der Betriebsorganisation des deutschen Flugfunk-wesens, «ETZ», B., 1930, 3. 51; N e 1 s ο η E., Ryan F-, The Provision of Radio Facilities for Aircraft Communication, «Journal of the Automotive Engineers», N. Y., 1930. v. 26; Walls H., The Civil Airways and Their Radio Facilities, «Proe. Inst. Radio Eng.», N. Y., 1929, v. 17; Drake F., An Aircraft Radio Receiver for Use with Rigid Antenna, ibidem, New York, 1929, v. 17; Betriebs-ordnung fiir den internationalen Flugfunkdienst nebst Ausfiihrungsbeslimmungen fiir den deutschen Flug-fernmeldedienst, «Nachricht.en fiir Luftfahrt», Berlin, 1929, B. 10. В. Влжевпв.