无线电史话无线电信标是如何引导飞机降落的。1938年测试自动降落系统始末

　　从左到右：上尉O. J. Cram和G. V. Hallowman，以及土木匠程师R. K. Stout，他们在测试飞机之前研发了空军主动下降体系。

无线电是若何领导飞机下降的。1938年8月《无线电消息》杂志上的一篇文章揭开了这个体系的内部原理，本日和电台小叔BG5WKP一路看。 1938年，年夜多半商用航空运输机在机电装备的节制之下。由电子伺服机构而不是人的手和脚驱动的舵，拉升，副翼和骨气门对模拟计算机的旌旗灯号做出相应，这些模拟计算机从机载气压计，加快度计，水准仪和指南针传感器以及地面无线电指向性波束提供数据。这些操作主要是从一个固定的航线点到另一个固定航线点的平直飞行。对矢量化飞行路径进行编程的才能在这之后呈现。 这篇《无线电领导飞机下降》的文章讨论了全主动下降范畴正在取得的进展。可以看出，当代仪器着陆体系的框架已经奠基。现在，惯性导航和GPS可以完成许多事情，而且精度和靠得住性更高。与主动驾驶汽车一样，主动驾驶飞机的方案也在酝酿之中。

　　此处描写的新无线电控件，飞机可以在没有飞行员操控的环境降落落

　　文：哈里-威尔金-佩里（East Orange） N.J.

　　假如没有无线电的赞助，运输飞机的运行毫不可能到达如今的状况。当年夜地和天空被云层或年夜雾隐瞒时，无线电信标会领导飞机越过陆地和海洋。它们绝不辛苦地将飞机引向看似广阔的海洋，纵然在晴朗的天气中，因为飞机的移动速率也难以导航，这会滋扰观测和准确的计算。

　　机场和飞行中飞机之间的双向通讯为飞行员带来了频仍的天气预告，防止空中碰撞的起降敕令以及其他与飞行操作有关的信息。

　　装备齐全的运输机飞行员必要操作80台以上的仪器和控件，可以旁观和操作。这些会造成精力重要和身材委顿，分外是在恶劣天气下，这对平安是晦气的；是以，飞行员一直保持要求简化节制。当年夜雾或年夜雪笼罩机场时，因为在这种环境下进行手动节制会带来危险，是以航班被撤消。

　　这些事实导致了开发事情的开端（三年前），以经由过程使其主动化来简化在恶劣前提下的着陆。如今已经取得了明显胜利。在各类前提下都进行了很多精彩的下降，而飞行员没有触碰着节制装配。经由过程无线电和机械人驾驶员的组合使该办法成为可能。今朝尚无法得到该装备的全体具体信息，由于该装备仍在开发中，尚未到达贸易化阶段，也无法在惯例运输机上利用，只管它可能会在不久的未来使用。

　　然则，如今航空公司已经完成了四分之三的飞行里程（仅在平飞中），而机械人节制了飞机。这些机械人会主动操作舵，副翼和鳍状肢，以使飞机坚持在所需高度的航路上并坚持横向均衡。它们比飞行员坚持更精确，更安稳的飞行，尤其是在波动，阵阵风的空气中，而且减轻了后者繁琐的精力和体力劳动。22家航空公司，包含天下上年夜多半主要航空公司，都在这些国度和国外的年夜约1000架飞机上使用这些主动驾驶仪。

　　然则，主动着陆所必要的不仅仅是维护偏向和程度飞行，并且它险些完全依附无线电。采纳了两种分歧的试验办法，一种是俄亥俄州代顿市怀特菲尔德的陆军航空兵，另一种是结合航空运输公司。两者都应用机场的无线电发射装备和飞机上的接管装备联合机械人操控。空军军团采纳的办法是完全主动的，无线电装备与主动驾驶员之间具有直接衔接，而航空公司使用的办法则是手动调节机械人节制旋钮，以追随无线电指导直至下降。

　　图1-与继电器（B）和信标接管器（D）衔接的无线电罗盘（C）锁定定向陀螺仪。

　　航空兵体系采纳一系列Z型无线电测距信标，其地位与跑道轴线成一直线，而且距口岸延长约5英里，如图6所示。每个测距信标都邑在地面上发射波。频率与其他频率分歧。飞机上有一个无线电罗盘（图1中的C），它接管来自机场的偏向旌旗灯号，并与一个继电器（图1中的B）衔接，该继电器将其与定向陀螺仪联锁，以坚持飞机直接驶向口岸。与继电器B相邻的测距信标接管器D和一个频率选择器（图2中的E）协同事情，当飞机持续颠末每个测距信标并操作高度节制装配时，会主动设置指南针（C）的频率（一种）。主动设置的正确性在频率选择指导器上指导（图3中的F）。

　　图2-信标接管器（D）和频率选择器（E）设置无线电罗盘的频率； 操作高度节制（A）。

　　图3-频率选择器指导器（F）显示无线电罗盘（C，图1）的主动设置的正确性。

　　当飞机达到机场二十英里或更短间隔之内时，飞行员会将飞机置于选定的高度并封闭主着陆开关。然后由机械人主动坚持高度，假如飞机没有直接驶向该口岸，则航向会主动变动，使其朝着无线电着陆信标的偏向飞行。达到该信标后，接管器和选择器会主动将罗盘的频率变动为下一个内部信标的频率，以此类推，直到终极的标志着陆信标，随后飞机进入安稳着陆状况。

　　图4-骨气门节制（G）经由过程转变频率，节制骨气门和低落速率来操作。

　　这些持续的频率变化将启动骨气门节制（图4中的G），该节制将部门封闭飞机动员机的骨气门，从而低落下降滑行的速率。该油门节制装配与高度节制装配互相衔接，以便在整个滑行时代坚持主动着陆所需的最小高度。每个接踵的信标均致动油门，以节制滑行角和降落率，直到与地面打仗为止。

　　末了，升降架上的开关与骨气门节制装配相连。当将轮子放到跑道上时，它们会主动操作开关，并使飞机动员机的油门封闭，如许动员机将空转，同时还设置了轮子制动器以使飞机结束。

　　图5-着陆开关（1）和辅助复位开关（2、3、4、5）用于将无线电节制钩入机器飞行员。

　　当然，有需要对机械人进行一些弥补，以经由过程无线电提供这些主动节制。在驾驶舱安装中（图5），机器飞行员显示在J地位，主着陆开关显示在1地位，辅助重置开关显示在2到5地位。

　　使用该体系时，飞机在靠近机场时不必直接驶向跑道，由于纵然装备应直接驶离口岸，装备也会主动将其带入跑道。在每小时高达11英里的侧风和中等恶劣的空气前提下，已经胜利进行了很多下降。

　　地面天线体系图，显示Z型标志信标以分歧的频率运行，这些信标传输发送致动主动着陆装配的旌旗灯号。

　　结合航空使用的弯曲波束体系已经完成了数百次安稳，准确的着陆，该体系应用了从机场发射的两个无线电束。一个特殊的发射器发出93,000 kc。在着陆点上，波沿跑道以理论上为5英尺宽，在场界限处为100英尺宽的定向波束流传。另一个事情在雷同波长的发射器会发射一条弯曲的光束，该光束沿跑道定向并从着陆点逐渐上升参预边沿处的60英尺高度，是以遵循飞机的正常滑行角。

　　飞机上装有一个特殊的天线，用于接管定向和着陆脉冲，然后将其导向面板上的专用仪器，以操作程度和垂直针。垂直针指导飞机相对付跑道偏向的地位，而程度针指导飞机在着陆光束中的滑行角。

　　两条光束都在距机场2000英尺的高度处相距5英里或更远的处所被截获，而且当两个指针指导飞机直接驶向跑道而且处于着陆光束的正确高度时，飞行员会撙节动员机时速约80 mph然后将节制权交给机器先导然后，飞机沿着滑行道追随着陆光束，该滑行道以相称年夜的角度开端并逐渐变平，以使飞机在跑道的进近端邻近轻松地，程度地着陆。当后轮落到地面上时，飞行员会手动施加制动。在滑行进程中，飞行员会察看两个指针，而且假如此中一个指针显示偏离航向或角度，他会调节机器飞行员上的调节旋钮以校订飞行偏向和角度。除这些调整外，着陆完全由无线电和机械人驾驶员完成，后者节制飞机的节制装配。

　　险些无法抗拒的激动会匆匆使飞行员在进行主动着陆时进行操作，然则履历注解，无线电和机械人的联合可以使飞机更精确，更轻松地着陆，而不会受到任何工资滋扰。

　　小叔来啦：

　　主动驾驶有利有弊，在恶劣飞行情况下，照样必要飞行员的履历进行工资鉴定，迎接讨论。