Войти
Пип-писк была радионавигационной системой использовался Королевскими ВВС Великобритании в начале Второй мировой войны. Pip-squeak использовал бортовую радиостанцию для периодической посылки тонального сигнала частотой 1 кГц, который улавливался наземными высокочастотными радиопеленгаторами (HFDF, "хафф-дафф"). Используя три измерения HFDF, наблюдатели могли определить местоположение своего самолета с помощью триангуляции.
Пип-писк использовался истребителем во время Битвы за Британию как часть Система Dowding, где она обеспечивала основные средства обнаружения дружественных сил и косвенно обеспечивала идентификацию друга или врага (IFF). В то время радарные системы располагались на берегу и не обеспечивали покрытие внутренних территорий, поэтому системы IFF, которые производили уникальные радиолокационные изображения, не всегда были полезны для управления перехватом. Был добавлен писк для обеспечения покрытия в этих областях. По мере того как было добавлено больше радиолокационных станций и наземные районы стали широко покрыты, писк был заменен системами IFF все большей сложности.
Пип-писк получил свое название от современного комикса, Пип, Писк и Уилфред. Впервые он был реализован в магнитоле TR.9D. Система также использовалась USAAF, где оборудование было известно как RC-96A.
К середине 1930 г., командование ПВО Великобритании (ADGB) Королевских ВВС планировало свой ответ на угрозу воздушного нападения. Для этого было построено большое количество акустических зеркал для раннего предупреждения, а также сеть наблюдательных станций, которые вскоре будут преобразованы в Королевский корпус наблюдателей (ROC). Система будет обеспечивать защиту только в районе Лондона, начиная с побережья от Суффолка до Сассекса с тонким поясом зенитной артиллерии, район боевых действий истребителей внутри страны и вторая группа орудий в городе или вблизи него. Система практически не изменилась в работе по сравнению с аналогом Первой мировой войны, но значительно расширила зону, отведенную для истребителей.
При испытаниях, проведенных в основном с Biggin Hill в середине 1930-х годов, расширенная зона действия истребителей продемонстрировала серьезную проблему с отслеживанием своих войск. Наблюдатели больше не могли отслеживать и опознавать истребители, особенно с увеличением высоты или более пасмурной погодой. Из-за этого централизованные центры управления и слежения не могли должным образом направлять истребители к своим целям. Радиолокация была отмечена как решение этой проблемы на раннем этапе.
Вскоре после принятия на себя командования системой ADGB и объединения ее в главное истребительное командование сеть, Хью Даудинг произвел установку высокочастотного пеленгатора, или "хафф-дафф", устанавливает приоритет. Летом 1937 года он потребовал, чтобы каждый сектор был оборудован тремя станциями «хафф-дафф», чтобы можно было быстро определить местонахождение истребителей. Одновременно с этим была развернута последняя версия широко используемой радиостанции TR.9, TR.9B.
Штаб авиации не спешил реагировать на запрос Даудинга из-за нехватки катода. лучевые трубки (ЭЛТ), используемые в аппаратах Хафф-Дафф, и к концу 1937 года было оборудовано только пять секторов. Однако во время испытаний в марте 1938 года значение DF как части системы отчетности стало очень ясным для всех участников, и 14 апреля 1938 года министерство авиации заказало еще 29 комплектов для оснащения всех секторов. Первоначально они поставлялись без ЭЛТ и требовали больше времени для надежного определения направления с помощью ручного радиогониометра, но были разработаны для модернизации по мере появления ЭЛТ.
В течение 1938 года Royal Aircraft Establishment работал над новой версией набора TR.9, моделью "D", которая была разработана специально для помощи операторам радиопеленгации. Эта модель включала один усилитель передачи, но два генератора радиочастот, что позволяло быстро переключать набор между двумя частотами вещания. Используя один для передачи голоса, а другой - для радиопеленгации, воздушное судно могло транслировать радиопеленгаторный сигнал по отдельному каналу, не нарушая связи других воздушных судов по речевому каналу.
Ключом к системе было добавление генератора тонального сигнала, который производит тон с частотой 1 кГц, "писк". При подключении к передатчику TR.9D он издавал характерный тон, который можно было легко обнаружить на аппаратах huff-duff. Для дальнейшего улучшения работы был установлен автоматический переключатель, который переключал радио на частоту радиопеленгации и включал генератор, а затем снова выключал его через установленный период. Чтобы указать, что система была активна, тот же тон 1 кГц также воспроизводился в наушниках пилота с приглушенным уровнем.
Было проведено некоторое экспериментальное использование систем IFF еще в 1936 году, но эти пассивные «рефлекторные» системы оказались практически бесполезными. Активная система транспондера, основанная на регенеративном приемнике , была представлена в 1939 году, но продемонстрировала проблемы с настройками усиления и имела тот недостаток, что она могла работать только с РЛС Chain Home.
Эти проблемы были решены в IFF Mark II, который имел автоматическую регулировку усиления и несколько внутренних приемников, которые могли реагировать на любой из популярных радары эпохи. Mark II был большим достижением, но он стал доступен в 1940 году, когда началась Битва за Британию. Поставки были вынуждены подождать, пока не закончится Битва, после чего они были быстро установлены на большей части флота RAF.
IFF теоретически сделала ненужным писк, но отсутствие радиолокационного обзора над внутренними районами удерживало его в использовать. Новые радары, в частности, AMES Type 7, начали заполнять эти районы до 1941 года. Пип-писк продолжал использоваться после этого периода в качестве аварийной навигационной системы в случае потери самолета, позволяя наземным операторов, чтобы определить местонахождение самолета с помощью своих голосовых радиоприемников.
Бортовой блок Пип-писк состоял из двух основных частей: генератора, производящего свисток на частоте 1 кГц, а также механические часы с электрическими контактами для периодического включения и выключения генератора и канала радиопеленгации. Используя TR.9D, наиболее распространенное радио на ранних этапах войны, было два доступных канала, и частоты были выбраны перед миссией с помощью сменных кварцевых генераторов. И у командира секции, и у еще одного самолета в секции обычно был писк на борту.
Вскоре после выстраивания после схватки командиров эскадрилий просили привести свои писк-часы. В исходной системе это требовало от них поворота ручки «ветра», которая вращала единственную секундную стрелку против часовой стрелки вокруг циферблата часов. В каждой эскадрилье было до четырех секций самолетов, хотя в большинстве эскадрилий одновременно было две или три секции. У каждой секции было свое положение для руки; красная секция имела положение «12 часов», желтая была расположена в положении «9 часов», синяя - в положении «6 часов» и зеленая - в положении «3 часа».
Как только часы были установлены правильно, контроллер сектора инициировал обратный отсчет, синхронизация времени, 5, 4, 3, 2, 1, отметка. На отметке пилоты включали часы, и секундная стрелка начинала двигаться по часовой стрелке. Когда стрелка дошла до положения «12 часов», осциллятор автоматически включился и снова выключился непосредственно перед положением «3 часа», передавая сигнал в течение 14 секунд в минуту. Система также автоматически переключила радио с голосового на писковый канал в положении «12 часов»; если бы пилот говорил, его бы отключили.
Красная секция, начавшаяся в положении «12 часов», начала вещание сразу же после активации системы. Когда он остановился 14 секунд спустя, часы желтой секции достигли отметки «12 часов» и начали вести трансляцию и так далее. В течение одной минуты все четыре секции (если они присутствовали) пищали, и их можно было найти.
Отдельный переключатель радиоуправления остановил передачу радиосигнала, в то время как часы продолжали двигаться. Это позволяло пилоту настраивать систему в начале полета, а затем выключать ее, когда требовалась лучшая связь, например, в бою. Затем систему можно было снова включить в любое время, когда часы все еще были в правильном положении. Командиры секторов могли попросить пилотов включить его, спросив: «Ваш петушок кукарекает?».
Существовали две распространенные версии пип-писка, одна с часами, расположенными в кабине, и вторая, использующая система удаленных часов. Последний поместил «Главный контактор» в коробку в отсеке для оборудования рядом с радиоприемником, и он был предварительно настроен на правильное бывшее в употреблении местоположение для каждой секции до миссии. Дисплей «Дистанционный контактор» находился в кабине экипажа, приводимый в действие электрическими сигналами от главного контактора, чьи сигналы раз в секунду приводили в действие шаговый двигатель , приводящий в движение секундную стрелку. В этой версии был только один элемент управления для включения и выключения часов, чтобы запустить их на «отметке», отдельный переключатель на радио консоли позволял останавливать и запускать сигнал, оставляя часы включенными.
Каждый сектор был оборудован тремя наборами "хафф-дафф" для определения местоположения радиопередач. Хотя теоретически требовалось всего два, добавление третьего обеспечивало избыточность, а также помогало снизить вероятность ошибок при построении. Станции были расположены примерно в 30 милях (48 км) друг от друга в максимально возможной равносторонней треугольной схеме. Одна из трех станций была расположена в Центре управления сектором, а две удаленные станции связывались с центром по телефонным линиям.
В Управлении сектором использовалась простая система для быстрого приема "исправить". Он состоял из круглой доски для рисования с картой на верхней поверхности, отмеченной национальной сеткой артиллерийского управления, и ряда углов компаса на транспортире по внешнему краю. Расположение трех станций было показано небольшими отверстиями, просверленными в карте. Взвешенные струны проходили через отверстия и могли тянуться вверх и поперек карты с помощью плоттеров. Когда получалось сообщение от оператора «хафф-дафф», плоттер натягивал его шнур так, чтобы он лежал под указанным углом; груз (или эластичный шнур) на другом конце удерживал шнур в натянутом состоянии.
При нанесении трех отчетов струны обычно пересекались бы в маленьком треугольнике или звезде где-нибудь на карте. Это место было прочитано против сетки. Операторы могли определить, какой участок они отслеживали, просто взглянув на секторные часы, окрашенные в цвета секций, поскольку секции вручную синхронизировали свои часы с этим. Четвертый оператор, наблюдающий за участками, затем позвонит на место в главный операционный зал. Система требовала быстрых операций от всех участников, так как у них было всего 14 секунд, чтобы построить график до следующего раздела, о котором будет сообщено в.
Когда местоположение сетки было передано в операционную, маркер для этого раздела мог быть обновляется в таблице построения секторов. Pip-squeak напрямую не генерировал идентификационную информацию друга или врага (IFF), но на практике служил этой цели, позволяя операторам определять, какие участки являются дружественными. Это может быть использовано, например, когда отчеты с радара или наблюдатели ROC отслеживают дружественные силы, не зная об этом.
Хотя писк-писк хорошо работал на практике и мог использоваться с любым самолет с радио, это вызвало несколько практических проблем, которые привели к его возможной замене.
Во-первых, система использовала радиоканал. Поскольку в наборе TR.9D было только два канала, при использовании одного для писка оставался только один голосовой канал. Все самолеты в эскадрилье разделили одни и те же частоты для голоса и писка, выбранные перед миссией. Это означало, что эскадрильи могли разговаривать между собой и со своим секторным оператором, но не могли координировать свои действия с другими эскадрильями или секторами. Пилотов тоже постоянно прерывали. Ситуация улучшилась с появлением наборов TR.1388, у которых было несколько голосовых каналов и гораздо больший диапазон, но писк все еще прерывал пилот во время трансляции.
Кроме того, система пип-писк потребовала полностью отдельная цепочка отчетности, а также соответствующее оборудование, здания, рабочая сила и телефонные системы. Эта информация в основном потреблялась органами управления секторами, которые отвечали за наведение истребителей на цели и, следовательно, требовали актуальной информации о местонахождении их истребителей. Это означало, что информация о местонахождении дружественных сил должна была быть отправлена обратно по цепочке в штаб группы и истребительного командования, увеличивая объем трафика, проходящего через систему.
Писк был заменен, а затем заменен, системой IFF. Это был автономный транспондер , который запускался по сигналу радара, принимаемому самолетом. При получении сигнала радара транспондер отправил собственный короткий радиоимпульс. Этот сигнал отфильтровывался и отправлялся на отдельный усилитель на РЛС. Затем выходной сигнал смешивался с основным сигналом, что приводило к отображению перевернутого всплеска немного после основного сигнала. Этот "вторичный" возврат теперь дает название вторичному радару, который составляет основу большинства гражданских радиолокационных систем.
IFF был произведен еще в 1939 году, но не получил широкого распространения, поскольку ранние «Цепной дом» радарные станции были размещены вдоль береговой линии, не обеспечивая прикрытия внутри страны, где происходила большая часть боевых действий. К 1942 году радиолокационная сеть была значительно обновлена, особенно с введением наземных устройств перехвата , а отображение перехвата перешло от органов управления сектором к самим радиолокационным установкам. К этому моменту IFF был универсальным.
