Войти
Green Satin - это доплеровский радар, разработанный Королевскими военно-воздушными силами в качестве аэронавигационного средства. Система обеспечивала прямые измерения скорости и направления дрейфа и, таким образом, позволяла точно рассчитывать скорость ветра на высоте. Эти значения затем были введены в систему навигации и бомбометания.
. Первоначально она была указана в 1949 году как OR.3015 для бомбардировщика English Electric Canberra. Первые образцы прибыли в 1953 году, и вскоре он был готов к эксплуатации. В дальнейшем использовался на флоте бомбардировщиков V. Он оставался в использовании на V-бомбардировщиках до Avro Vulcans 1969 года, когда его заменили на Decca 73. Handley Page Victors, возможно, использовали его до тех пор, пока не покинули службу в 1993 году
Название происходит от эпохи, когда Министерство снабжения использовало случайные комбинации цветов и кодовых слов, чтобы их кодовые имена не были слишком буквальными. Версия, известная как Blue Silk с более низкими ограничениями максимальной скорости, использовалась в некоторых марках самолетов Canberra и Royal Navy.
В аэронавигации есть шесть значений, представляющих интерес; воздушная скорость, курс (угол компаса, на который указывает нос), путевая скорость, курс (угол компаса фактического движения), скорость ветра и направление ветра. Используя любые четыре из этих значений и базовое дополнение вектора , другие значения могут быть определены через треугольник ветра. После определения траектория самолета может быть точно рассчитана с использованием счисления по сравнению с исходной фиксированной точкой.
Воздушную скорость и курс можно измерить с достаточной степенью точности, используя бортовые измерения, а именно указатель воздушной скорости и гирокомпас. Поскольку самолет летит в воздушной массе, невозможно напрямую измерить значения ветра, поэтому их определение должно проводиться с учетом некоторых внешних мер. На протяжении большей части истории аэронавигации это осуществлялось посредством обратного процесса счисления, определения времени прохождения объектов по земле для измерения путевой скорости и либо оценки дрейфа, либо его измерения простыми оптическими приборами. как и измеритель дрейфа. Оба они по своей сути неточны: ВМС США предполагают, что такие меры имеют точность только 10%.
Green Satin обеспечивает точные и немедленные измерения истинной путевой скорости и угла сноса. В сочетании с воздушной скоростью и курсом сложность аэронавигации была значительно снижена. Однако точный исчисление мертвых точек также требует точного исходного «исправления», на основе которого определяются будущие перемещения. На практике Gee будет использоваться для определения местоположения после того, как самолет достигнет крейсерской высоты и скорости, и будет использоваться для точной настройки навигации, пока он не выйдет за пределы диапазона Gee, возможно, от 300 до 450 морских миль..
Green Satin начал свою жизнь в соответствии с эксплуатационными требованиями (OR) 3015 в 1949 году. Для этого требовалось устройство, обеспечивающее точное измерение путевой скорости самолета с точностью до 0,2 процента при полете на любая скорость от 100 до 700 узлов на всех высотах до 60 000 футов. Он также должен был измерить угол сноса до 20 градусов по обе стороны от курса с точностью менее 0,1 градуса. Он должен был производить эти измерения над сушей или водой в любую погоду.
Решение для измерения путевой скорости было уже хорошо известно в то время, с использованием доплеровской радиолокационной системы для сравнения возвращаемых результатов. частота двух или более сигналов. Green Satin использовал четыре таких сигнала для определения путевой скорости и угла сноса, которые передавались одновременно одной крестообразной антенной с четырьмя фидерами. В нейтральном положении, обращенными вперед, один набор антенн посылал два сигнала, слегка выровненных вперед и назад, а другой - немного по левому и правому борту. Каждая пара сигналов отправлялась в отдельный частотный компаратор, при этом на выходе была разность частот, представленная напряжением.
. Рассмотрим самолет, летящий над землей без ветра. В этом случае скорость в сторону равна нулю, поэтому сигналы левого и правого борта будут возвращаться к самолету с той же частотой. При передаче через их компаратор на выходе получается нулевое напряжение, что указывает на отсутствие бокового дрейфа. Теперь рассмотрим случай, когда самолет уносится вправо. В этом случае сигнал правого борта будет сдвинут вверх по частоте, а сигнал левого борта - вниз. Не интересует скорость движения, только угол. Чтобы измерить угол, вся антенная решетка была установлена на моторизованном шарнире и вращалась вперед и назад, пока выходной сигнал снова не стал нулевым.
После точного измерения угла дрейфа антенна будет указывать прямо в направлении дрейфа. Таким образом, любая разница в частоте между сигналами наведения вперед и назад в этой точке является мерой путевой скорости.
Green Satin была импульсной системой, но не импульсным доплеровским радаром в типичном понимании. Импульсы использовались для того, чтобы одна антенна могла использоваться как для радиовещания, так и для приема, а не для измерения расстояния (или, в данном случае, высоты) с помощью синхронизации импульсов. Частоты сравнивались в пределах одного импульса (моноимпульсный радар ), поэтому высокая стабильность частоты в течение более длительного времени многоимпульсов не требовалась. Таким образом, Green Satin был основан на простом резонаторном магнетронном генераторе, а не на более стабильных по частоте решениях, таких как клистрон.
. Электроника была размещена в двух герметичных контейнерах, установленных на больших объединительных платах, включающих питание расходные материалы и различные электрические соединения. Они были установлены над кабиной на задней переборке «Канберры». Некоторые из них сохраняли герметичность спустя десятилетия после вывода из эксплуатации.
Данные с Зеленого атласа были введены в Систему навигации и бомбометания (NBS), механический компьютер, который вычислял текущее местоположение самолета с помощью постоянных мертвых расчет входов. Большая часть этих входных данных поступала автоматически с различных бортовых приборов, но данные Green Satin обычно вводились вручную. Результатом NBS были вычисленные широта и долгота, основанные исключительно на воздушной скорости и курсе, значения от Green Satin были затем добавлены к ним для получения окончательных результатов в навигационном компьютере. Эти выходы также управляли схемами коррекции в H2S Mk. IX и бомбовый прицел Mark XIV для корректировки прогнозируемых траекторий бомб.
Для определения точности действия Green Satin, длительная серия тестов полеты над сушей и водой выполнялись из ранней Канберры. Однако для этих тестов гирокомпас G4B оказался слишком неточным, поскольку требовал постоянной коррекции дрейфа. И хотя Джи был достаточно точен для этой цели, исправление потребовало длительного ручного расчета оператором. Программа испытаний требовала дополнительного оборудования для решения обеих этих проблем.
Точная информация о курсе была предоставлена прибором азимутальных данных (ADI), звездным трекером, установленным на перископе так, чтобы он проецировал свой дисплей на пластину перед навигатором. Используя угловые измерения, аналогичные тем, которые были сделаны с помощью секстанта , можно было точно определить курс самолета. Для начального определения местоположения Gee была заменена на Decca Navigator System (Mark 6), которая напрямую выводит измерения на трех дисках.
Путем определения местоположения вывода ADI и Decca на навигационной консоли вместе с выходами Green Satin, кинокамера могла записывать все в реальном времени для последующего анализа данных на местах. Это заключалось в том, чтобы каждые шесть секунд делать снимок настроек, а затем усреднять положения инструментов. Испытания показали, что точность Green Satin над землей при прямом и горизонтальном полете составляла менее ± 0,1% от пройденного расстояния и менее ± 0,1 градуса при дрейфе.
Изначально Green Satin использовался с простой системой отображения с двумя большими циферблатами, показывающими истинную путевую скорость в узлах слева и угол сноса справа. Выходные данные этой системы обычно отправлялись вместе с выходными данными компаса G4 на индикатор положения на земле Mark 4 (GPI). GPI представлял собой простой механический компьютер, который объединял входные данные для получения смещения от заданного пользователем начального местоположения (например, взятого из Gee), и представлял его как координаты широты и долготы или номера координатной сетки на два одометра -подобных дисплея.
Green Satin изначально оснащал силы Канберры, но вскоре был использован на большинстве более крупных самолетов RAF. Проблемы с привязкой к спокойной морской поверхности привели к тому, что во время наведения бомбы Grapple с самолета Valiant пришлось использовать навигационное оборудование Decca.
Green Satin также использовался в сочетании со второй радиолокационной системой для создания системы бортового бортового радара (SLAR). При этом использовались антенна и электроника от H2S Mark IXA, но двигатель сканирования был выключен, поэтому он обычно указывал на одну сторону самолета. Угол сноса от Green Satin подавался в двигатель, чтобы внести незначительные изменения, чтобы антенна оставалась выровненной под прямым углом к траектории полета самолета, независимо от курса.
ЭЛТ-дисплей, используемый обычным H2S, был оснащен пленочной системой с моторизованной приемной бобиной. Двигатель был подключен к выходу путевой скорости Green Satin, поэтому он рисовал пленку на передней панели дисплея с заданной скоростью, не зависящей от воздушной скорости. При выключенном двигателе сканирования дисплей на ЭЛТ представлял собой единую строку, яркость которой модулировалась отражениями на различных расстояниях от самолета. В результате пленка экспонировалась, создавая двумерное изображение земли сбоку от самолета.
Пленка была протянута через систему быстрого проявителя, произведенную Кельвином Хьюзом, который сделал аналогичные системы для самые разные цели. После небольшой задержки фильм был обработан и готов к просмотру.
