О РАДИО

Каждый раз, когда я совершаю дальний полет в туманную погоду на само­лете, не имеющем радиоприемника и передатчика, я чувствую себя так же уверенным в своем положении, как если бы я заблудился в пустыне. Я не хочу сказать, что нельзя летать без помощи радио. Летать можно… иногда, и только в так называемую «летную» погоду.

К счастью, Бюро воздушных сообщений установило от одного побережья США до другого сеть радиомаяков, которые посылают невидимые пере­крывающиеся лучи, образующие большаки для «воздушных экипажей», так что теперь вы можете летать над всей страной, ориентируясь исключи­тельно по радиомаякам. Конечно, мне нечего говорить о том, что для того, чтобы пользоваться этими воздушными проводниками, вы должны обору­довать свой самолет, по меньшей мере, радиоприемником или авиацион­ным радиокомпасом. Если вы добавите к вашему оборудованию радиопе­редатчик, вы уже можете разговаривать об этом серьезно!

Какие сведения вы можете получать из эфира во время полета? Во-пер­вых, сигналы «на курсе», звучащие, как длинное тире, и кодовые сигналы секторов отклонения от курса, А и N (точка-тире ц тире-точка). Вы можете получать полные сведения о погоде по маршруту, включая направление и скорость ветра в верхних слоях, а некоторые станции дают вам сведения о состоянии летного поля, особенно ценные для вас, если вы собираетесь приземлиться в незнакомом вам аэропорте. С радиостанций аэропортов, оборудованных передатчиками для регулирования движения, вы можете также получать указания для посадки или взлета, особенно полезные 6 случае оживленного воздушного движения или плохих условий для по­лета.

Все станции непрерывно слушают самолеты, снабженные передатчиками, и по их требованию сообщают им дополнительные сведения о погоде на марш­руте и любые интересующие их сведения об аэродромах. Воздушные ли­нии с регулярным сообщением содержат собственные радиостанции, обме­нивающиеся со своими самолетами сведениями о положении самолетов, о расписаниях, погоде на трассе и т. д. Хотя эти радиостанции предназна­чены только для обслуживания самолетов, принадлежащих данной воз­душной линии, однако даже случайный воздушный путешественник может договориться заранее об использовании этой помощи.

Существует еще один вид радиоориентировки, который может помочь вам при полете, если ваш самолет оборудован радиокомпасом. Я не буду останавливаться здесь на этом приборе, так как он будет подробно описан ниже, но при помощи его указателя отклонения от курса вы можете ле­теть прямо на любую широковещательную станцию или на радиомаяк или прямо от них. Когда я говорю «прямо», это не значит, что линия вашего пути всегда будет прямой линией, так как при всяком сносе боковым вет­ром линия пути превратится из прямой в кривую. Важно только помнить, что вы в конце концов долетите до данной станции, если будете держать курс на нее. Так как широковещательные станции работают большую часть суток, а радиомаяки—круглые сутки, те и другие всегда к вашим услугам.

Понадобилось несколько лет исследований и упорного труда в лабора­ториях, чтобы создать радиооборудование для самолетов, которое, в отли­чие от обыкновенной продажной радиоаппаратуры, должно быть надежным во всякое время. Самолетные приемники и передатчики должны быть скон­струированы прочно, но вместе с тем быть насколько возможно компакт­ными и легкими. Приспособления для настройки приемников должны быть настолько простыми, чтобы можно было без труда ловить сигналы радиомая­ков, метеорологические бюллетени, указания по регулированию движения, радиовещание и сигналы других самолетов. В настоящее время с такими усовершенствованиями, как высокоизбирательная настройка на частоту (возможная благодаря применению кристаллов кварца), вы можете настра­ивать свой приемник автоматически посредством переключателя, который немедленно устанавливает радиосвязь вашего самолета с транспортными самолетами и станциями воздушных линий. Другим новейшим усовершен­ствованием в авиационной радиотехнике является специальная антенна, уменьшающая до минимума атмосферные помехи, создаваемые дождем и снегом. Одним из важнейших приборов для самолетовождения по радио

является радиокомпас, которым вы можете пользоваться, как обыкновенным радиоприемни­ком, как указателем направле­ния на широковещательные станции и радиомаяки и как средством для проверки поло­жения самолета посредством пеленгования направлений, т. е. засечки двух или более радио­станций по их ответным сиг­налам, что дает возможность определить место вашего самолета.

Рис. 220. Если вы бросите камешек в аквариум, вы заметите, что все возникшие волны будут иметь одинаковую длину. Независимо от того, глубоки или мелки впадины между волнами, расстояние от одной волны до другой остается неизменным. Вы заметите также, что, хотя длина волны остается неизменной, высота или амплитуда волн уменьшается по мере удаления их от точки падения камешка.

Радиопередатчик создает в эфире волны совершенно так же, как каме­шек в аквариуме. Длина этих волн постоянная, но «высота» или амплитуда их уменьшается с удалением от передающей станции. Фактический линей­ный размер волны (длина L на рисунке) называется длиной волны и указы­вается в метрах. Перемещение одной волны на свою длину называется циклом, а число циклов, возникающих в одну секунду, называется часто­той. Радиоволны распространяются со скоростью света (300000 км/сек). Так как радиочастоты достигают нескольких тысяч и миллионов в одну секунду, они выражаются в «килоциклах», т. е. в тысячах циклов, так что 3105 кц равны 3105 000 циклов в секунду.

Цолет в облаках без радио так же безопасен,
как езда на автомобиле ночью
с потушенными фарами.

Рис. 221. Здесь показана форма волн, создаваемых само­летной передающей станцией. Так как центр этих волн все время перемещается, сигналы с самолета ослабевают с увели­чением и усиливаются с умень­шением расстояния между са­молетом и принимающей стан­цией.

Рис. 222. Наземная пере­даточная радиостанция излу­чает волны в виде фонтана. Если вблизи станции имеются высокие металлические здания, форма волн иногда искажается. Большая часть волн, отклонен­ных препятствиями, не исче­зает; они просто огибают пре­пятствие, появляются вновь по ту сторону его и в конце кон­цов распространяются на нормальное для них расстояние.

Это огибание радиоволнами препятствий вроде высоких зданий или гор имеет важное значение при пользовании радиокомпасом. Предположим, что вы летите вдоль окраины большого города с высокими металлическими зданиями и настроили радиокомпас па прием широковещательной станции, расположенной на противоположной окраине города. Волны, проходя через этот район, огибают препятствия, и в результате указательная стрелка вашего радиокомпаса начнет колебаться. Пусть это вас не смущает. Поль­зуйтесь радиокомпасом для проверки, а самолет ведите по магнитному ком­пасу или по гирополукомпасу, пока колебания стрелки радиокомпаса не прекратятся. Если, с другой стороны, волны от передаточной радио­станции ничем не отклоняются и стрелка радиокомпаса находится в сред­нем положении, нос самолета будет направлен прямо на станцию, на которую вы настроились, и вам не потребуется никаких других указаний, кроме радиокомпаса. Но даже при этих условиях, как я говорил выше, боковой ветер может заставить ваш самолет лететь не по прямой, а по кривой.

Рис. 223. Радиомаяки работают на диапазоне длинных волн частотой от 200 до 400 кц (1500—750 м). Корабли в море передают на диапазоне

Рис. 223.

длинных волн частотой между 150 и 300 кц (2000—1000 л г)- Широковещатель­ные станции, которые вы будете принимать своим радиокомпасом, передают на частотах от 550 до 1 500 щ (545—200 м). Любительские передатчики, а также самолетные передатчики для связи с другими самолетами и с на­земными станциями работают на еще более высоких частотах, а ультравы — сокие частоты (ультракороткие волны) предназначены для таких целей, как посадка самолетов по приборам и телевидение.

Некоторые любительские передатчики также работают на диапа­зоне ультравысоких частот.

В нижней части рисунка приведены две формулы, выражающие зависимость между длиной волны в метрах и частотой в килоциклах,

Рис. 224. Антенна передаточной станции излучает волны двух типов — земные (поверхностные) и отраженные. Земные волны распространяются вдоль поверхности земли и используются в первую очередь для радиосвязи на длинных волнах и для передачи на сравнительно небольшие расстояния на волнах высокой частоты. Отраженные волны поднимаются на высоту 60—300 км и отражаются обратно на землю ионосферой. Этот ионизирован*

ный слой[25] днем находится ближе к земле, чем ночью, и плотность его в раз­ные времена года различна. Плотность ионосферы изменяется также из года в год под влиянием солнечных пятен и других причин, о которых мы пока знаем еще очень мало.

Подвижная станция (самолет), изображенная на этом рисунке, имеет днем дальность распространения земных волн, равную примерно 70 км. Между точкой, где кончаются земные волны, и точкой, в которую возвра­щается на землю ближайшая отраженная волна, находится эона молчания, в которой сигналы слышны очень неясно или вовсе не слышны.

Рис. 225. Ночью земные волны, излучаемые подвижной станцией, показанной на предыдущем рисунке, распространяются в пределах окруж­ности радиусом около 100 км. Направление отраженных волн (до и после отражения) более отлогое, чем днем, что ведет к образованию зоны молча­ния шириной около 200 км. Заметьте, что дальность распространения отра­женных лучей ночью достигает 5000 км, что в несколько раз превышает дальность той же станции днем.

Рис. 226—231. Наземные радиостанции разных типов излучают и волны равных типов, как вы увидите из этих рисунков. Так, например,

Pi;o S25.

радиомаяки старого типа излучают днем земные волны, а ночью земные и отраженные волны, тогда как радиомаяки нового типа излучают и днем и ночью только земные волны. Заметьте разницу между волнами, которые излучает широковещательная станция, работающая на частотах 500—900 щ днем и ночью, и разницу между волнами широковещательных станций, работающих на частотах 500—900 и 900—1500 кц.

Рис. 232. Этот рисунок даст вам еще лучшее представление о форме волн, излучаемых подвижной (самолетной) радиостанцией. Вы видите, что различные земные радиостанции, показанные на рисунке, будут слышать или терять самолет в зависимости от зоны волн, в которой они расположены. Так как зоны волн перемещаются вместе с само­летом, их положение относительно земли непрерывно изменяется. Этим объясняется временное отсутствие связи между самолетом и отдель­ными земными радиостанциями, что всегда пугает нашего бестолкового Джо, так как, поднявшись в воздух, он совершенно забывает о зонах молчания.

Рис. 233. На этом рисунке показано распределение частот, уста­новленных для радиосвязи самолетных станций между собой и между са­молетными станциями и различными обслуживающими их земными радио­станциями.

РАДИОПРИЕМНИК

Теория радио гораздо слож­нее, чем могло бы показаться по немногим только что затро­нутым нами вопросам. Кон­струирование и изготовление радиоаппаратуры требуют очень высокого уровня технических знаний и квалификации. Но, к счастью для вас, а особенно для бестолкового Джо, пользование современным самолетным ра­диооборудованием сравнитель­но просто.

Рис. 234. На этом рисунке показаны общее устройство и установка самолетного радио­приемника RCA. Подобно боль­шинству современных самолет­ных приемников, он удовлетво­ряет всем вашим требованиям в полете, так как имеет три диапазона частот — для приема сведений о иогоде (X), радио­вещания {А) и связи с само­летами (В). Главные органы управления следующие:

Главная ручка 1, которой приемник включается. Так как требуется некоторое время для того, чтобы лампы приемника нагрелись до рабочей темпера­туры, главная ручка всегда дол­жна включаться до отрыва от земли, пока ваши моторы еще прогреваются. Включая ваш приемник в это время, вы сможете про­верить еще до взлета, исправно ли он работает.

Ручка ограничителя помех 2, которой пользуются только при неблагопри­ятных атмосферных условиях, когда атмосферные помехи исключительно

сильны. В другое время ручка должна всегда, быть в выключенном поло­жении. В большинстве случаев применение ограничителя при установке регулятора громкости на полную громкость позволит вам в неблагоприят­ных атмосферных условиях слушать передаваемые голосом сведения о по­годе, которые вы иначе не смогли бы принять.

Регулятор громкости 3. Этот регулятор соединен с главной ручкой, что уменьшает число приборов, о которых вам приходится думать.

Ручка переключателя диапазонов 4, которой устанавливаются различ­ные диапазоны. Бестолковый Джо держит эту ручку на диапазоне широкове­щательных станций — при полной громкости, — так как он любит слушать веселые радиопередачи. Основное же назначение этого диапазона — прием на слух указания направления, когда приемник переключен на рамочную ‘(пеленгаторную) антенну.

Переключатель для перехода с телефонного приема на незатухающие волны (гетеродинный прием) 5. Этот переключатель, имеющийся не во всех приемниках, позволяет вам принимать телеграфные сигналы на незатухаю-

Рис. 233.

щих волнах и слушать сигналы радиомаяков с большей легкостью и точно­стью, чем это было бы возможно иначе при неблагоприятных атмосферных условиях. Если вы желаете принимать телефонную передачу, держите

этот переключатель в выключенном положении. В противном случае голос будет сильно искажаться.

Ручка настройки 6, соединенная с расположенным над ней цифербла­том указателя частот посредством зубчатой передачи, а с самим приемни­

ком механически посредством гибкого вала. Так как небрежно или не­правильно настроенные приемники часто дают неправильные сигналы кур­са и ложно показывают конусы молчания, необходимо хорошо научиться настраивать приемник. Прежде всего поставьте регулятор громкости почти на полный звук, затем поворачивайте ручку настройки, пока не поймаете нужный вам сигнал. Продолжайте покачивать ручку настройки вправо и влево, пока вы не найдете совершенно точно одну точку, в которой сигнал слышен громче и яснее всего. Найдя эту точку, уменьшите громкость регу­лятором. Вы увидите, что, летя на радиомаяк, вы достигаете наилучших результатов, если только-только слышите его сигнал. При низкой интен­сивности звука вы будете распознавать изменения его силы гораздо скорее, чем при полной громкости, совершенно так же, как вы слышите малейший звук в очень тихой комнате и можете не услышать гораздо более громкого звука, если в комнате шумно. Тщательно отрегулировав громкость вашего головного телефона, вы можете гораздо точнее держаться на курсе с го­раздо меньшим для себя напряжением.

Переключатель кварцевой стабилизации 7. Этот переключатель позво­ляет вам стабилизировать прием на двух избранных вами частотах в диа­пазоне высоких частот (для приема станций воздушных линий). Выгода, получаемая от этой детали, очевидна, так как благодаря* ей вы можете при­нимать сообщения, которыми обмениваются рейсовые транспортные само­леты между собой или со своими наземными станциями. Эти сообщения представляют для вас особую ценность, если вы случайно летите по тому же маршруту, что и транспортные самолеты, так как в них непрерывно даются сведения о погоде, которую вы встретите на пути.

Пользуясь кварцевой стабилизацией, установите переключатель диа­пазонов на диапазон станций воздушных линий, включите переключатель кварцевой стабилизации и поверните ручку настройки приблизительно на желательную вам частоту. Поворачивая ручку настройки, вы не будете слышать никакого или почти никакого шума в телефонных наушниках, пока приемник не настроится приблизительно на частоту, стабилизирован­ную кварцем. В этой точке вы услышите в наушниках обычное шипение и шум, и кварц автоматически стабилизирует прием на этой частоте. Те­перь при первой же пойманной вами передаче слегка покачайте ручку на­стройки вправо и влево, пока не найдете точку, в которой сигналы будут слышны яснее и громче всего (вы увидите, что настройка кварцем не так остра, как обыкновенная настройка). После этого прием становится автома­тическим, пока вы не переведете переключатель обратно в выключенное положение.

Переключатель на рамочную антенну 8 служит для перевода приема на поворотную, экранированную рамочную (пеленгаторную) антенну. Кро­ме неподвижной антенны для обычного приема, вы можете снабдить свой радиоприемник поворотной рамочной антенной, которой можно пользо­ваться для ослабления атмосферных помех от дождя и снега во время полета по приборам. Если поставить переключатель в положение «включено», приемник автоматически отключается от неподвижной антенны и присоеди­няется к рамочной. Рамку поворачивают так, чтобы она установилась в плос­кости полета (90° или 270° по указателю поворота рамочной антенны), а затем пользуются приемником, как обыкновенно. К только что описан­ному приему вы прибегаете, когда летите по курсу, указываемому радио­маяком, и хотите устранить или ослабить атмосферные помехи от дождя или снега.

Вы можете также взять пеленг на принимаемую вами станцию, повора­чивая рамочную антенну, пока она не придет в такое положение, при кото­ром сигнал, пропадает. Теперь прочтите показание на азимутальной шкале указателя рамочной антенны, прибавьте его к истинному курсу самолета, и вы получите пеленг станции, который и можете нанести на карту. Если вы не знаете наверняка, находится ли станция впереди или позади вас, при­ведите ваш самолет на найденный пеленг и, установив рамочную антенну в плоскость полета (90° или 270° по азимутальной шкале), летите этим кур­сом, переведя регулятор громкости на минимальную силу звука. Через не­сколько минут громкость сигналов начнет увеличиваться или уменьшаться, указывая истинное положение станции. При этом, установив регулятор громкости на минимальную силу, ни в коем случае не переставляйте его.

Самолетная антенна для приема сигналов радиомаяков. Существуют два типа антенн, применяемых для приема сигналов радиомаяков самолетным приемником: вертикальная стержневая антенна и горизонтальная Т-образ­ная проволочная антенна. При вертикальной антенне приемник должен быть расположен непосредственно у основания антенны так, чтобы вводной провод (снижение) не имел горизонтальной части. При горизонтальной Т-образной антенне снижение должно быть присоединено точно в центре действующей горизонтальной части, образуя правильное Т, и опускаться или подниматься вертикально к приемнику.

Недавно была сконструирована новая система связи с антенной, допу­скающая расположение вводного провода вертикальной или Т-образной антенны на некотором расстоянии от приемника. Трансформатор, располо­женный у основания антенны, соединен с другим трансформатором, распо­ложенным у приемника. Провод, соединяющий эти трансформаторы, может, иметь некоторую длину и не производит нежелательных эффектов, наблю­дающихся в тех случаях, когда вводной провод антенны расположен не строго отвесно. Эта новая система упрощает установку радио на самолете.