Главная » Журналы » Промышленный процесс прокатки

1 ... 35 36 37 38 39 40 41 ... 46

маяков этого типа состоит из гидроакустич, передатчика (типа Electroacustic или Фес-сендена ) и радиостанции незатухающих модулированных колебаний, питаемых одшгм и тем же агрегатом. Сигналы подаются автоматически специальным контактньш прибором (фиг. 2). Этот последний имеет диск с выемками 1, соответств топщми тем сигна-

2 I 3


Фиг. 2. #

лам, к-рые данный маяк передает. При вращении диска электродвигателем 2 в его выемки попадает контактный рычажок, к-рый поднимает и опускает толкатель под контактными пружинами 3. Они замыкают ток на мощное реле 4, отк-рогоработаетпередатчик. Для подачи радиосигналов одновременно с гидроакустическим применяется контактный прибор с двумя такими дисками. Осцилляторы для передачи звуковых сигналов в воде подвешиваются на мощных треногах, вьшесенных от берега на несколько сот м. Пловучие маяки опускают подобные же осцилляторы в специальные трубы или просто с борта на глубину 10-20м,т. е. в зону спокойного состояния воды (фиг. 3). В последи, время почти исключительно применяют двойные осцилляторы, по 200 W каждый (см.


фиг. 4), дающие цилиндрический характер распространения волнам и значительно более экономичные, чем передатчики с одной мембраной (Фес-сендена). Радиостанция маяка обычная, с ненаправленной антенной, чем отличается от радгюмаяков (см.), и служит также для связи с кораблями. Радиоакустические сиг-

Фиг. 3.

налы для определения расстояния даются в ясную погоду по требованию. В тумане некоторые маяки дают их регулярно. Точной регламентации на этот счет пока не установлено.

В Северной Америке разработан и вошел в эксплоатацию другой ме- . тод радиоакустического определения корабля. Гидрографическое управление США применяет этот способ с успехом на расстояниях до 250 км (Тихий океан). В основном он заключается в следующем (см. фиг. 5). Звуковой сигнал подается не с берега, как в предыдущем случае, а с самого корабля при помощи бомбы В, брошенной в воду. Взрьго ее (электрическим путем с корабля) на значительной глубине может вызвать звуковую волну гораздо более мощную. Фиг. 4.. чем электромагнитные или электродинамические гидроакустические излучатели. Заряд бомбы обычно ко.леблется от 0,5-до 2 кг тринитротолуола, в зависимости от дальности удаления корабля от берега. Звук взрыва действует прежде всего на.


Фиг. 5.

бортовой гидрофод корабля, и этот сигнал после усиления записьшается на специальный хронограф (см.). Распространяясь одновременно в направлении берега, звук действует на гидрофоны Н специальной береговой маломощной радиостанции R, к-рая вследствие этого посылает автоматически сигнал по радио, сопровояедаемый своими позывными. Тем временем на корабле, тотчас же после получения пускового сигната от гидрофона при взрьше бомбы, усилитель-хронографа вручную переключается на радиоприемник, так что получаемые радиосигналы записываются на ленте и можно определить не только время прохождения зву-


Фиг. 6.

ка в воде до данной радиостанции, но и определить, какая именно радиостанция дала, сигнал. Обычно определение положения корабля этим методом производится так, чтобы.



РАДИ0ИЗМЕР.ЕНИЯ

<

звук достиг двух или трех береговых установок. При этом на ленте будут получены ответные сигналы от этих станций в последовательности их удаления от корабля, и самое положение его может быть определено очень точно.

Оборудование корабля заключается в следующих приборах. 1) Бомбы различи, размеров с зарядами тринитротолуола от 400 0 до 1,25 кг. 2) Звуковой приемник, ко-торыд! может служить бортовой навигационный гидрофон или же гидрофон эхо-лота, если таковой на корабле имеется. Для использования этих приборов Гидрофонные провода подводятся к двухиолюс-ному переключателю, который дает пересоединение с работы, на эхо-лот на работу по определению дистанции. 3) Усилитель низкой частоты, обычного типа, на трансформаторах, аналогичный принятому в радиотехнике для записи сигналов на ленту и снабженный телеграфньги реле в последней ступени, например тип WG Всесоюзного электротехнич. объединения (ВЭО). 4) Радиоприемник коротких волн, в диапазоне 20-200 м, служащий также для телеграфного обмена и предварительных переговоров перед звуковой сигнализацией. 5) Хронограф любого типа на 2 или 3 пера, из к-рых одно служит для записи секунд от контактного хронометра, а другое для записи акустических и радиосигналов. Береговая станция имеет гидрофоны специального типа большой чувстветельно-сти, вынесенные на некоторое расстояние от берега (около 100 м). В США применяются гидрофоны, разработанные морским ведомством под маркой Unit-Sonic Microphone, type S. Е. 1808 , сопротивлением от 400 до 800 2. Гидрофоны питаются батареей в 3- 4 V и соединяются последовательно (числом два) или параллельно, в зависимости от длины кабеля, причем кабель применяется одножильный; вместо обратного провода служит земля. Для уменьшения влияния шума волн гидрофоны помещаются в деревянный ящик, к-рый до известной степени экранирует шумы, приходящие сверху. Сигнал от гидрофона усиливается усилителем, подобным тому, что применяется и на корабле, т. к. он должен довести мощность сигнала до работы реле (телеграфного типа, поляризованное). Замьжание реле приводит в действие пусковой электромагнит М автоматического ключа, который устроен наподобие музыкального метронома (фиг. 6). Электромагнит отпускает собачку, удерживающую маятник метронома Р, который и начинает качаться с периодом, заданньЕм: ему заранее, как это делается и для счета ритма в музьпсе. На ведущей оси механизма насажен диск D с выемками, в к-рые попадают контактные пружины передаваемых сигналов; после полного оборота (9-15 ск.) пружины замьшают цепь электромагнита, к-рый останавливает весь механизм. Такой прибор работает очень надежно и может быть применендлянесколь-

ких станций, т. к. его сигналы могут быть изменены простым перемещением противовеса на маятнике. Для гидрографич. и военных целей применяют легкие переносные радиостанции, и вся установка может носить временный характер и помещаться в палатке, т. к. дальность действия в 100-150 миль может быть легко покрыта и маломощньпш


Фиг. 7.

коротковолновыми станциями (фиг. 7, где Л-усилитель, Я-гидрофон, U-реле, ЛК- автоматический ключ, Т-передатчик, 6f- приемник, СМ-хронометр, С(?-хронограф, ЕМ-его электродвигатель, РМ,1,2-перья хронографа).

Лит.: Smith F. Е., Modern Navigational De-vices, Engineerlng , 1924, v. 117; Wood A. B. a. Browne H. E., A Radioacoustical Method, of Locating Positions at Sea, Proceedlags of the Physical Society*, L., 1923, Apr. 15; Heck N. H. a. oth., Radloacoustic Method of Position Finding, U. S. Coast a. Geodetic Survey, Special Publication, 107, Wsh.; Hydrographlc Manual, ibid., 143; Radloacoustic Position Finding, ibid., 146; Публикации фирм: Е1ек-troakustlk*, Kiel; Atlas-Werke , Bremen; в особенности статьи Nebelsignale в Elektroakustik , Kiel, 1928, Publ., 21 и Wasserschall-Empfangsanlage, ibid., Publ., 14:. Скорости звука в воде, в зависимости от давления и солености, посвящены спец. работы, из к-рых особенно важны: Stephenson Е. В., Velocity of Sound in Sea Water, Physical Review*, N. Y 1923. Febr.; Heck N. H., Velocity of Sound in Sea Water, U. S. Coast and Geodetic Survey, Special Publication, Wsh.; Petermanns Mitteilungen*, Оееа-nography* и др. В. Гуров.

РАДИОИЗКеРЕНИЯ, область электрических измерений, применяемых специально в радиотехнике. См. Из.череше в радиотехнике.

РАДИОКОМПАС, радиоустройство, состоящее из приемной рамки [(см.) или замкну-

Фпг. 1.


той контурной антенны (см. Замкнутая антенна), приемника с усилителем и буссоли пеленгатора (см.). Цель его-ориентировка




на местности по странам света. Употребляется на морских судах, в путешествиях, на аэропланах и в геодезич. работах (в последних для ориентировочных определений). По идее иустройству это обычный передвижной пеленгатор, но задачи его несколько иные. В то время как пеленгатор (обычно стационарн. радиостанция, точно ориентированная относительно меридиана места) определяет направление на разные неизвестные сигнализирующие радиостанции по отношению к своему точно известному меридиану для нахождения их местоположения, Р. определяет направление сигналов, приходящих от точно известных радиостанций (напр. ра-диомаЛков, р адиостан-ций, передающих сигналы времени мощных радиовещательн. станций, радиостанций, дающих стандартные частоты) по отношению к своему меридиану, определяемому буссолью или астрономическим путем. Из каждых двух таких определений находится обратной засечкой (см.) собственное положение (фиг. 1) на местности (на море). Общий вид установки Р. на корабле см. на фиг. 2.

Пусть А и в обозначают попо!кение известных радиостанций, С-полошение Р., N-сев.полюс.Тогда АВ=Ъ, BN=a и AJV=c будут дуги больших кругов, длина которых в метрах и градусах точно известна: 2. АСВ = /3 и Z. BCN = а-углы, отмеченные Р. Если построить на хордах АВ и BN дуги, вмещающие углы и а, то они пересекутся в точке С. В отношении теории Р. тождествен с пеленгатором (см. Гониометр, Рамка, Замкнутая анттна). Вычисление положения Р. из данных наблюдения делается на основании ф-л и правил, излагаемых в курсах сферич.тригонометрии, морской лоции, сферич. астрономии и геодезии. Удовлетворительное решение можно получить и графич. путем, пользуясь стереографической сеткой. Аналитич. решение сферич. тр-ков ABC и CBN, в к-рых известны стороны а, Ь и с и углы а и /J, получается из ур-ий:


Фиг. 2.

sin*

g sin (р - jc) sin (p - г ) 2 sin X sin у

giflO - sin {p -X) sin {p -z) 2 sin зс sin z

sin £ ° + = sin {p -z) sin {v ~v) 2 - sin z sin у

где положено

x,-i-у + 6 = 2p, x + z + a = 2p и v + z + c - Zp .

Решение этой системы ур-ий приводит к чрезвычайно сложным выражениям, не оправдывающим получающуюся в результате точность, которая определяется точностью измерения углов а и р. Но последняя в самых лучших случаях не превосходит 1°, как и для других пеленгаторов, и потому гораздо предпочтительнее искать решение графически (см. Стереографические проекции).

По конструкции р. чаще всего представляет систему длинноволнового пеленгатора с вращающейся экранированной раш^ой. На фиг. 2 изображен Р., установленный на корабле. Рамка р. А вынесена наружу; вращение ее производится из кабины радиотелеграфиста посредством штурвала В;при-емник Р. также находится в кабине, соединяется с рамкой проводами, проходящими внутри полой трубки С. Сравнивая Р. с другими радиопеленгаторами, следует отметить, что- при пеленгировании с помощью их на судах, аэропланах и местности приходится учитывать кроме обпщх ошибок еще и ошибки, обусловливаемые девиацией буссоли (см. Судовой компас), магнитными аномалиями (см.), влиянием на направление вектора поля корпуса судна, аэроплана, профиля местности. Часто эти причины, особенно магнитные аномалии в неисследованной в этом отношении местности, вносят столь серьезные погрешности, что сводят к нулю значение радиопеленгирования; поэтому при всяком пользовании Р. нужна особо тщательная поверка всех возможных погрешностей. Поэтому при всякой установке Р. на корабле, аэроплане и т. д. обязательна градуировка Р.

Лит.: Баженов В. И., Основы теории радиоприема, М., 1930.-См. также Гонилметр, Пеленгатор, Радиомаяк, Рамка. Н. Гаряев.

РАДИОМАЯК, передающая радиостанция, предназначенная или для указания курса самолету или судну при условиях плохой видимости земли или для определения последними своего местоположения. По принципу действия Р. разделяются на маяки с вращающейся диаграммой излучения и на маяки с равносигнальной зоной. Р. с вращающейся диаграммой из.чу-чения наиболее разработаны в Англии. Английский Р. представляет собою радиопередатчик, антенной к-рого является большая вертикальная рамка, вращающаяся с постоянной скоростью (1 об/м.) около вертикальной оси. Кривая излучения рамки в плоскости, перпендикулярной к плоскости рамки, имеет форму восьмерки (см. Замкнутая антенна). При вращении рамки вращается и диаграмма изл^ения. Когда плоскость рамки перпендикулярна к географич. меридиану, подается особый сигнал, указывающий на то, что минимальное излучение направлено на С. Наблюдательна судне или самолете отмечает этот момент на часах. Т.к. антенна вращается, то интенсивность принимаемых наблюдателем нормальных сигналов меняется и неизбежно пройдет через минимум. В этот момент плоскость передающей антенны расположена под прямым углом к прямой, соединяющей передающую и приемную радиостанции. Отметив этот момент иа часах, наблюдатель легко ориентирует себя относительно Р. В продаже имеются часы со специальной градуировкой в градусах. Такого типа маяк имеется в Orford-nesse, им пользуются морские суда. Два Р. дают возможность определить точное местоположение судна или само.лета. Преимущество такогоR-возможность одновременного использования его судами, идущими в различных направлениях; недостаток (особенно при применении в авиации): 1) продолжительность отсчета (минимум Va мин.) и 2) необходимость определения момента минимума силы



сигнала, чтотрудноосуществить при наличии посторонних щумов. Дальность действия Р. как такового-днем около 400 км, ночью около 160 КМ, ощибка, получаемая при этом, не больще 3-4°. Длина волны порядка 1 ООО м. К этому же типу Р. (с вращающейся диаграммой излучения) можно отнести Р. типа Те-лефункен , предложенный в 1912 г., и первые америк. маяки. Принцип действия радиомаяка Телефункен заключается в том, что радиопередатчик переключается с одной открытой антенны, обладающей направленным излучением, на другую, сдвинутую относительно предыдущей на 10*. При работе передатчика на ту или другую антенну подается тот или другой сигнал, что дает возможность наблюдателю на судне или самолете определить свое положение относительно Р. В первоначальных работах с Р. Бюро стандартов США выбрало систему Телефункен , применив к ней радиогониометр Бел-лини-Този (патент 1907 г.) в виде системы из двух антенн, расположенных под углом в 90° друг к другу и связанных с передатчиком при помощи гомможетра (см.). Каждая из двух вторичных катушек гониометра была включена в.одну из антенн, а первичная кат^тпка была приключена к передатчику. Первичная катущка равномерно вращалась, и через каждые 10° подавался другой сигнал.

В дальнейших своих работах Бюро отказалось от сист. Телефункен , как не дающей возможности непрерывного наблюдения за курсом и не отличающейся большой точностью, и перешло к системе Р. с равно-сигнальной зоной.

Сущность сист. радиомаяка с равносигнальной зоной (Г. П. Шеллера, 1907 г.) заключается в следующем. Две антенны, обладающие направленным действием и

расположенные под уг-

лом друг к другу, при-

кшочаются к передатчику попеременно, причем при приключении одной Фиг. 1. антеннь! передается буква а (-), а при приключении другой антенны буква н (-). В направлениях- биссектрис углов между антеннами, где диаграммы излучения пересекаются, получаются т. н. равносигнальные зоны. В равносигнальной зоне вследствие равенства интенсивности сигналов а и к и того, что они являются сигналами, взаимно перекрывающимися (фиг. 1), получается сплошное тире. Используя равносигнапьную зону Р. как указатель курса, можно получить большую точность следования по заданному курсу и кроме того непрерывное наблюдение за всеми уклонениями судна или самолета от курса, т. к. они сопровождаются появлением на фоне сплошного тире буквы н или а. Патент Шеллера был использован в Германии во время войны 1914- 1918 гг. [1]. в качестве антенны были применены две Г- образные антенны под углом в 6 О °. Б ольшой


интерес к этому Р. проявилаЗАмерика. С 1923 года Бюро стандартов США совместно с другими организациями непрерывно ведут работы по усовершенствованию Р. с равносигнальной зоной. В первых Р. этого типа американцы применяли попеременное приключение искрового передатчика то к одной то к другой большой рамке, расположенным под углом в 135°. Сигналы были не перекрывающиеся: о ( -) и т (-),

Фиг. 2.

т. ч. в равносигнальной зоне были одинаково громко слышны обе буквы, а при отклонении в ту или другую сторону получалось преобладание в слышимости одной буквы над другой. Диаграммы излучения обеих рамок даны на фиг. 2 (используемая равносигналь-ная зона заштрихована). Угол в 135° был выбран, как дающий наименьшую ширину зоны. Теоретически ширина равносигнальной зовы, т. е. угол, в которой интенсивность обоих сигналов одинакова, равна 0°, но в виду того, что человеческое ухо начинает различать разницу в силе сигналов только тогда, когда эта разница достигает нескольких процентов, ширина зоны составляет 1-4° при угле между антеннами в 135°. При угле между антеннами в 135° используются только два курса, сдвинутые относительно друг друга на 180° и совпадающие с биссектрисой угла в 135°. Две других зоны слишком широка.

После ряда лет работы был разработан образец Р. с равносигнальной зоной, к к-рому была изготовлена серия Р., обслуживающих в настоящее время главные воздушные линии США. В этом усовершенствованном Р. вместо рамрк применены две большие замкнутые антенны, расположенные друг к другу под прямым углом и связанные с передатчиком при помощи гониометра. Гониометр содержит две неподвин!-ные, закрепленные под прямым углом друг к другу катушки и две под-

вижные, тоже сдвинутые

Фиг. 3.

относительно друг друга / >

Ч


на 90°. Каждая из вторичных катушек включена в одну из замкнутых антенн, а каждая первичная катушка приключена одной из половин последнего пуш-пульного каскада лампового передатчика. Автоматически вращающийся коммутатор подает на одну половину передатчика сигнал а (-) ,а на другую-сигнал к (-). При этом получается попеременное возбуждение обеих половин передатчика. Угол мен{ду первичными катушками может быть и не равен 90°. Диаграмма излучения получается такая же, как и без гониометра (фиг. 2). Гониометр только дает возможность менять направление курса, так как вращение подвижных катушек гониометра равносильно вращению антенн. В том случае, если вращаются первичные катушки, диаграммы направленности вращаются в сторону вращения катушек, в случае же вращения вторичных катушек диаграммы направленности вращаются в сторону, обратную вращению катушек. Из механических соображений применяется вращение вторичных катушек. Углы между зонами можно изменить, создавая неодинаковое излучение обеих половин или изменяя форму диаграммы направленности добавлением к излучению замкнутых антенн излучения открытой антенны, получая так называемое кардиоидное (см. Еардиоидные схемы) и з-лучение (фиг. 3).

Описанные Р. носят общее название слуховых Р., так как их сигналы принимаются на-слух. Слуховой метод сигналов является: 1) утомительным, 2) требует слишком много внимания от пилота и 3) достаточно субъективным. Поэтому давно ведутся работы по разработке т. и. визуальных Р., т. е. Р. с визуальным, пли зрительным, индикатором сигналов. Бюро стандартов в США пошло в решении этой задачи по следующему пути. В Р. с равносигнальной зоной применена вместо попеременной подачи сигналов одновременная модуляция обеих половин передатчика двумя разными звуко-вьши частотами, не имеющими общих гармоник. Одна половина модулируется частотой в 65 пер/ск., а другая - частотой в 86,7 пер/ск. В последнем типе визуального Р. модуляция осуществляется питанием анодов ламп предпоследних каскадов передатчика альтернаторами переменного тока соответствующих частот, сидящими на общем валу. Число оборотов двигателя авто-матически регулируется с точностью до 0,1%.

Принципи.чльная схема дана на фиг. 4. В этом Р. гониометр А разделен на две части для уменьшения вредных связей между катушками, несущими тсьи



с разной модуляцией. Этот гониометр состоит из двух комплектов вращающихся катушек а и Ь, каждый из которых находится в поле одной из неподвижных катушек Ol и Ьх. Обе половины гониометра помещены одна над другой, и все вращающиеся катушки сидят на одной оси. Угол между неподвижными и подвижными катушками 90°. Как гониометр, так и все части схеиы тщательно экранируются для того, чтобы


Фиг. 4,

не пол^-чилось взаимодействия между элементами схемы, несущими токи различной модуляции (на фиг. 4 кроме того Б-мощный усилитель в 1 000W, С-промежуточный усилитель в 100 W, D-регулировка фазы, Е-задающий генератор, aci-присоединение к альтернатору с частотой в 65 пер/ск., х?.-к альтернатору с частотой в 86,7 пер/ск.). Напряженность поля в какой-нибудь точке, направление на к-рую в горизонтальной плоскости находится под углом д к одной из антенн, выразится формулой:

Ер = AK[Es cos (9 -<5) -Еа sin (О- 6)], где А и Е-постоянные коэфициенты, Es и Eg -напряжения, подаваемые каждой половиной последнего каскада на входные катушки гониометра, в-угол поворота подвижных катушек. Расшифровав выражения JEgj и Еа, получим

Ер.т-АКЕи{ Bin a>t [cos (в-<5)-г sin (в-4) сое Я -

-г COS cot sin Р sin (9 - <5) + [cos (a>-a i) t-

- COS (со + coi)lJ COS (в

- 5)-[C0S (tof + iS-coaf)-

- COS (CO t + P + C021) Sin (6 - Й)] I,

где Eo-амплитуда напряжения несущей частоты, получаемого от одной половины мощного усилителя, г-отношение амплитуды напряжения несущей частоты, получаемого от второй половины мощного усилителя, к Ео, di-отношение амплитуды модулирующего напряжения частоты к Eq, -отношение амплитуды модулирующего напряжения частоты к гЕо, /J - угол сдвига фаз между напряжениями с несущей частотой. Беря различные значения для г, 4* и /J, можно получить различные диаграммы излу-

чения, с двумя или четырьмя равносигнальными зонами и с различным положением зоны относительно антенны. Длина волны как слуховых, так и визуальных Р. порядка 1 ООО м. Мощность каждой половины последнего каскада усиления 1 kW. Зрительные индикаторы, предназначенные для реагирования на сигналы 01Шсанного визуального маяка, имеются уже нескольких типов, но каждый иа них состоит из двух элементов, из которых один отзывается на сигналы

с частотой а

другой на сигналы

с частотой .Дпя

того, чтобы показать влияние величины угла сдвига Р на положение зоны, приводим диаграммы отклонения вибраторов индикатора вибрационного типа для двух случаев: для /S=0° (фиг. 5) и для р=Ж (фиг. 6). В первом случав получаются две зоны, во втором- четыре зоны.

Индикаторы сигналов Р. Наиболее широкое применение нашел индикатор вибрационного типа, гл. обр. вследствие малого влияния помех на его показа-


Фпг. 5.

НИЯ. Построенный по принципу язычкового частотомера (см.), он представляет собою систему из двух вибраторов, помещенных в поле электромагнитов, обмотки к-рых приключены к выходу приемника. Вибраторы- тонкие упругие пластинки из стаЛЬ или элинвара, настроенные каждая на одну из частот модуляции Р. На концах вибраторов укреплены выкрашенные в белую краску демпферы, при колебании вибраторов создающие впечатление двух вертикальных белых полос. При нахождении в зоне обе полоски имеют одинаковую величину, а при отклонении в ту или другую сторону от зоны: размах одного вибратора станет больше, а другого меньше (фиг. 7). Ширина равно-сигнальноГг зоны с индикатором получается около ±1°. Для работы с вибрационным индикатором достаточно иметь на выходе приемника3-4 V. Шунтируя катушки элек-тро-магнига, воздействующие на один из вибраторов, можно уменьшить его чувствитель-нозть по сравнению с другим вибратором, что равносильно повороту зоны на некоторый угол. Такое приспособление, соответствующим обра-



Фпг. с.

Фпг. 7.

зом проградуированное, прилагается к индикатору. Недостатком вибрационного индикатора является то обстоятельство, что отклонение от зоны приходится определять путем сравнения двух отклонений, а не путем получения прямого отсчета.

Для получения прямого отсчета был предложен стрелочный индикатор (фиг. 8).


Фиг. 8.

К выходу приемника приключена цепь из двух фильтров низкой частоты Fl и Fa. С каждым из этих фильтров индуктивно связана цепь сетки одной из электронных ламп, составляющих плечи моста. При равенстве сигналов той и другой частоты мост сбалансирован, и стрелка прибора М стоит на 0°. Прибор М представляет собою микроамперметр с 0° посредине. Когда сигналы одной частоты сильнее сигналов другой частоты, стрелка прибора М отклонится в соответствующую сторону. В последнее время вместо электрич. фильтров, не обладаюпщх достаточно высокой фильтрующей способностью, применяются механцч, фил:ьтры виб-



рационного типа, а вместо моста с лампами применяются два оксидньпс тпрямителя (см.),включенных навстречу друг другу. Вих общую цепь включен микроамперметр.

Кроме описанных систем индикаторов были испробованы в качестве индикаторов неоновые лампы; цепь одной из них была индуктивно связана с фильтром одной частоты, а другая-с фильтром второй частоты. При нахождении в зоне горят обе лампы, при отклонении от зоны одна лампа горит, другая гаснет. Так как в визуальном маяке положение равносигнальной зоны зависит от очень многих факторов, необходимо иметь на самом передатчике прибор для наблюдения за положением зоны. Для этой цели м. б. при.иенен любой из описанных выще индикаторов, но т. к. с их помощью положение


зоны м. б. определено с точностью не больще 1°, то был разработан для этой цели ди-ференциальный прибор электродиналгачес-кого типа (фиг. 9).

Он состоит из трех катушек: двух неподвижных L п М, закрепленных под углом 90° друг к другу, и одной подвижной Я, находящейся в их поле. Одна из неподвижных катушек является частью цепи, настроенной на частоту 65 пер/ск., другая-цепи, настроенной на частоту 86,7 пер/ск. В лодвижной катушке текут тони той и другой частоты. С подвижной катушкой связана стрелка. При равенстве токов обеих частот стрелка стоит на середине, при отклонении от равносигнальной зоны стрелка отклонится в соответствующую сторону.

в последнее время в США разработан 12-курсовой визуальный Р. Этот Р. (фиг. 10) состоит из задающего


Фиг. 10.

генератора радиочастоты и трех усилителей, модули-{)ованных тремя частотами: 65, 86,7 и 108,3 пер/ск. Модуляция осуществляется тремя машинами переменного тока, сидящими на одном валу. На фиг. 10 - присоединение к альтернатору с частотой 65 пер/ск., -86,7 пер/ск., Xs-108,3 пер/ск. Сдвиги фаз между напряжениями задающей частоты, подаваемыми на усилители,-подбираются равными 120°, вследствие чего в горизонтальной плоскости получается 12 сим-л1етрично расположенных курсов (фиг. И). Усилители питают две перпендикулярные замкнутые антенны через гониометр, состоящий из трех отдельных гониометров, расположенных один над другим. Индикатор для указания сигналов 12-курсового Р.-вибрационного типа и состоит из трех отдельных вибраторов, настро-енных на соответствующие частоты.

Описанные выше Р. предназначаются для указания главного курса самолету или суд- у. Дальность действия их ограничивается

ночнылш колебаниями зоны. При приеме на обычную самолетную антенну (см. Самолетная радиостанция) колебания зоны делают невозможным использование ночью Р. на расстояниях 200 км и.более. На расстоянии 80 км неправильные показания составляют по времени 25%, а на расстоянии 160 ки они составляют 50% всех наблюдений. Применение (для приема) стержневой вертикатьной антенны сильно уменьшило колебания зоны, так что на расстоянии в 200 км максимальная ошибка составляет 10- 20°, причем колебания зоны носят периодич. характер, т. е. получается попеременное вправо то влево. Эти


Фиг. 11.

отклонение зоны то колебания не очень мешают вождению самолета по курсу, и нормальным радиусом действия Р. считается 200 км. Одним из преимуществ применения Р. по сравнению с применением радиопеленгатора является то обстоятельство, что при вождении самолета по Р. отклонение от пря-. мого пути за счет сноса ветра возможно только в пределах равносигнальной зоны, тогда как при вождении самолета по пеленгатору снос за счет ветра очень сильно отклоняет путь само-тета от прямой. На фиг. 12а изоб-

Bfrriep 9 Hi ct

Фиг. 12a.

ракен путь самолета при во/кдении его по пел1внгатору, установленному на самолете, а на фиг, 126-при вождении его по Р.

Кроме главных Р. есть несколько типов вспомогательных маяков. При оборудовании линии Р. вместе пересечения зон от двух Р. ставятся т.н. маяки-указатели с мощностью порядка нескольких W для указания пилоту, над какой точкой он пролетает. При вождении по визуальному маяку на самолете помещается еще один вибратор, настроенный на частоту модуляции маяка-указателя, равную 40 пер/ск. Антенной маяка-указателя служит одна вертикальная рамка, помещен-

161км


Фпг. 126.

пая так. обр. (фиг. 13), что направление аЬ максимального ее излучения совпадает со средней'линией равносигнальной зоны. При приближении самолета к маяку-укдзателю



сначала получается прием его сигналов, потом нри полете прямо под ним они исчезают, а дальше опять появляются. Исчезновение приема над маяком объясняется тем, что при приеме на вертикальную антенну горизонтальнаяслагаюш;ая поля не принимается, а над вертикальной передающей замкнутой антенной вертикальной составляющей поля нет. Несущая частота маяка-указателя такая же, как и у главного маяка. Что-


Фиг. 13.

бы сигналы двух главных маяков не интерферировали между собой, применяют для них различные несупще частоты, а маяки-указатели имеют по два передатчика с разными волнами. - Другие вспомогательные радиомаяки применяются на аэродроме. Это так наз. пограничные маяки и маяки-ло-кализаторы. Пограничный маяк является маяком-указателем, показывающим границу аэродрома. Маяк-локализатор-визуальный Р. с двойной модуляцией, теми же частотами модуляции, что и главный маяк, мопщостью в 200W, с антеннами в виде небольших рамок. Маяк-локализатор совместно со специально разработанным на ультракоротких волнах передающим устройством позволяет производить слепую посадку по радио по методу, разработалному Бюро стандартов США (см. Техника высокой частоты).


Фиг. 14.

На фиг. 14 дан план аэродрома, оборудованного всеми типами Р. Пунктиром очерчен аэродром. В А помещен главный курсовой маяк с большими антеннами, удаленный от аэропорта, чтобы его антенны не мешали при подъеме и посадке самолетов. В С помещен пограничный маяк, а в В-маяк-локализатор. Обнаружив по исчезновению сигналов, что самолет пролетает под главным маяком, пилот перестраивает приемник на частоту маяка-локализатора, отличающуюся от частоты главного маяка на 50-60 кц., и, пользуясь компасом и сигналами маяка - локализатора, направляет самолет по зоне этого маяка. Положение самолета над границей аэродрома пилот узнает по сигналам пограничного маяка, волна которого такая же, как у маяка-локализатора. После этого начинается посадка. О Р. в СССР см. Тезсника высокой частоты.

Лит.: 1) в U с h W а 1 d Е., Jahrbucli d. drahtlo-sen Telegraphies, В., 1920, В. 15, p. 121; К 1 e Ы t z F., Ibid., 1920, B. 15, p.299; Rotating Wireless Beacon Transmitter Marconi Co, The Engineers, London, 1931, V. 152, Aug., p. 159; D u n m о r e F., Впгеаи of Standards*, Wsh., 1931, v. 7, July, p. 147-170; DiamondA. a. DunmoreF., ibid., 1930, v. 5, p. 897-931; D a V i e s G., Ibid., 1931, v. 7, p. 195- 213; H i n Ш a n W. S., ibid., 1931, v. 7, p. 37-46; Diamond A. a. D a v 1 e s G., Ibid., 1931, v. 6, 5; KearF. a. Wintermute G., Ibid., 1931, v. 7, p. 261-287; В I 0 n d e 1 A., Anna]es des ponts et chauss6es , Paris, 1Э30, v. 6, p. 140; S m i t h-R o-

8 e R. L., Journ.ofthe Institution of theEIectrical Engineers*, L., 1931, V. 69, p. 523-532. Библиография частично указана в Proceedings of the Inst, of Radlo-Engin.s, N. Y., 1928, v. 16, 7, p. 996; 1930, V. 18, 6, p. 838, 12, p. 2101; Smith-Rose R. L., The Orfordness Rotating Beacon a. Marine Navigation, Dept. Scien. a. Indus. Research Radio Research*, L., 1931, Special Report, 10; Smith-Rose R. L.-a. T h 0 m a s H. A., JournaI of Scientif. Instru-ments , L., 1931, v. 8, 3; H e с h t N. F. S. and A 1 e X a n d e г D. P., Journal of the Institution of the Electrical Fngineers , L., 193 0, v. 69, 408; В 1 о n-delA. et Besson P., Le Balisage radioelectrique desAlignements, La Technique Moderne , P., 1931, T. 23, 7. P. Шифенбауер.

РАДИОНАВИГАЦИЯ, см. Техника высО кой частоты.

РАДИОПЕРЕДАТЧИК машинный, радиопередатчик, в котором в качестве источника высокой частоты использована высокой частоты машина (см.). Машинный Р. может бьггь телефонным и телеграфным. Область применения машинных телеграфных Р.-длинноволновая связь на больших мощностях для перекрытия весьма больших расстояний, а телефонных-мощное радиовещание и обслуживание коммерческих телефонных связей.

Р. машинный для телеграфной работы. Простейшей схемой включения машины высокой частоты на работу ее в качестве телеграфного Р. могло бы быть непосредственное соединение ее с радиосетью, ©днако практически такое включение никогда не употребляется по следующим причинам. Если машинный Р. рассчитан на работу собственной длиной волны, то часто весьма трудно бьшает из чисто конструктивных соображений и трудностей изоляции получить от машины эдс, необходимую для передачи в антенну полной мощности. Поэтому даже в самом простейшем случае машина нагружается на промежуточный резонансный контур, связанный обьгано индуктивною связью с радиосетью. Кроме того весьма часто бывает, что частота, вырабатываемая непосредственно машиною, невыгодна для связи с фиксированным для данного Р. корреспондентом и приходится прибегать к умножению частоты статич. трансформаторами; последние же работают с высоким кпд только при соблюдении определенных условий, заставляющих включать их также в резонансный контур. Т. о. во всех случаях практически для работы в телеграфном режиме машина высокой частоты грузится на резонансный контур, являющийся промежуточным звеном между генератором и антенною. При умножении частоты таких контуров будет минимум два. Иногда, чтобы создать в машине чисто активную нагрузку, параллельно ее зажимам приключается катушка самоиндукции или емкость (включение Pungsa).

Принципиальная схема включения высокочастотной части машинного Р. дана на фиг. 1 (Li-вариометр, Ci-емкость первичного контура, Сг-емкость вторичного контура, W-умножитель частоты, Tg- трансформатор связи с антенной, La - удлинительная катушка антенны); практическое ее оформление для 50-kW Р. Октябрьской радиостанции дано на фиг. 1 вкладного листа. Схема фиг. 1 относится к более сложному случаю включения машинного радиопередатчика, т. е. к случаю его работы через умножитель частоты.

Передача в антенну знаков азбуки Морзе в машинном Р. осуществляется несколькими способами. Основным нужно считать применение дросселя с железным сердечником, включенного в первичный резонансный контур. Дроссель имеет две обмотки-рабочую и поляризующую. Первая включается в цепь высокой частоты, во вторую подаются импульсы посто-




Общий вид лампового радиопередатчика в зп к\\


Машинны!! р;Д11оие|)едатч111; 0;тлб1)ьской радиостанции в 50 kW.



явного тока от вспомогательной динамомашины в такт с посылаемыми сигналами. Практически, во избежание индукции в поляризующей обмотке больших эдс высокой частоты, магнитная цеш> дросселя обычно разбивается на два самостоятельных сердечника с общей поляризующей обмоткой и двумя высокочастотными. Последние включаются навстречу друг другу, что при равенстве витков обмотки и поперечных сечений железа в обо-

1 Щ i


Фиг. 1.

НХ сердечниках обеспечивает отсутствие в обмотке Поляризации напряжения основ- * ной частоты. В зависимости от магнитного состояния дросселя меняется и общая сам01шдукция первичного резонансного контура, чем и достигается нужная вариация в нем тока. Такого рода манипуляцией снабжены радиопередатчики Александерсова и Те-лефункен . На машинных радиопередатчиках системы проф. в. П. Вологдина, осуществленных в СССР, применен другой метод манипуляции, возможный лишь при наличии в первичном контуре умножи-теля частоты, или, вообще говоря, катушки самоиндукции с железным сердечником. В таких передатчиках используется своеобразная форма кривой резонанса такого контура, воспроизведенная на фиг. 2.

Фиг. 2.


Частота контура

благодаря отсутствию постоянных времени в цепях, где она производится Третий способ применен во Франции на мопщых радиопередатчиках снабженных высокочастотными генераторами системы Ла-тура. Эти машины работают через воздушный трано-форматор, приключенный непосредственно на их зажимы. При манипуляции вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко, что эквивалентно короткому замыканию самого генератора. Та- кого рода манипуляция возможна лишь в случае машин, имеюхцих ток короткого аамы-!*] каяия, не превышающий нормального рабочего тока. Что касается скорости передачи, то при соответствующем оформлении системы манипуляции она м. б. доведена до тех же пределов, что и в случае длинноволнового лампового Р. т. е. до 100-150 слов в минуту.

Стабильность частоты Р. (см. Высокой частоты машина) осуществляется специальной регулировкой оборотов двигателя, ве- дущего машину высокой частоты, и система регулировки конечно сильно зависит от того, вращает ли машину электродвигатель постоянного тока или асинхронный. Именно из-за простоты регулировки оборотов все последние телеграфные машинные радиостанции снабжены двигателями посто5шного тока, хотя переменный ток с точки зрения первоначальных затрат значительно выгоднее. Центральным элементом регулирующего устройства в машинных Р. является сам регулятор. Осуществляется он двумя способами: 1) в виде электрич. схемы, весьма сильно реагирующей на изменение частоты генера-


Фиг. 3.

Как видно, по переходе через резонанс колебания круто срываются,- при обратном ходе кривой имеет место своеобразное затягивание. Радиопередатчик работает с резонансным контуром, настроенным на частоту, соответствующую точке А кривой фиг. 2. в это время в антенне полный ток. Если теперь уменьшить собственный период колебаний контура до величины, соответствующей точке В фиг. 2, то получится срыв колебаний, и в антенне тока не будет. Практически такая манилуляция осуществляется шунтированием части витков самоиндукции первичного контура при помощи специальных реле. Манипуляция такого рода даег весьма хорошее качество знака

тора, или 2) в виде прецизионного центробежного регулятора, работающего по чисто механическому принципу.

Первый метод применен в Германии и США, второй-вСССРиФранции. Принцип действия чисто электрич. регулятора заключается в следующем. Машина высокой частоты имеет специальную добавочную обмотку с небольшим числом витков, к-рая грузится на резонансный контур с весьма малым декрементом затухания. Для получения нужного по величине декремента берется обычно несколько контуров. Ток высокой частоты последнего контура выпрямлпотся и при-



водит в действие весьма чувствительное реле, к-рое с аоглош.ъта каскада усиливающих эффект реле производит то или иное действие на обороты главного двигателя. Иногда для получения еще большей чувствительности выпрямлению подвергается не ток высокой частоты, а биения между частотой генератора и частотой малого вспомогательного гетеродина. Весьма остроумный метод повышения чувствительности схемы предложил Риггер, использовавший очень резкое изменение угла сдвига фазы меагду током и электродвижущей силой в резонансном контуре с малым декрементом. Принцип этот нашел применение во всех машинных Р. фирмы Телефункен .

Регулировка оборотов двигателя телеграфного машинного Р. разбивается на две части. Первая состоит в компенсации разности скольжений двигателя при отжатом и нажатом ключе. Для этого в случае асинхронного двигателя в каждую фазу его ротора при холостом ходе включается сопротивление, шунтирующееся специальным мощным реле при нажатии ключа. Тот н;е эффект м. б. получен путем включения в статор двигателя дросселей, магнитная цепь к-рых насыщается за счет добавочной поляризации постоянным током. В случае же двигателя постоянного тока поправка на уменьшение оборотов при нагрузке производится в его шунте, в к-рый при нажатии ключа вводится нек-рое добавочное сопротивление, чем обороты повышаются до числа, соответствующего холостому ходу. Совершенно очевидно, что манипулировать в магнитной цепи двигателя постоянного тока значительно легче, чем в роторе или статоре асинхронного двигателя. На некоторых телеграфных Р. рсуще-ствлена т. н. работа на баланс. Заключается она в следующем. Генератор высокой частоты работает не на один резонансный контур, а на два, включенных параллельно. Первый, с малыми потерями, связан о антенной, второй с потерями, соответствующими полной мощности генератора, в состоянии принять на себя всю нагрузку. При подаче знака в антенну рабочий контур настроен, а балансный выведен из резонанса, и наоборот, т. о. машина все время идет под полной нагрузкой, и в компенсации на скопьжегае при нажатом и отжатоих ключе двигатель не яузвда-ejrcH. Вторая часть регулировки состоит в кошхевса-thh изменений режима сети, питающей двигатель. Здесь обычно npHMCHHeteH принцип Тирилля, заключающийся в том, что двигатель приводится в состояние неустойчивого равновесия по оборотам путем быстрого периодич. включения и выключения добавочных сопротивлений в ротор при асинхронном двигателе и в шунт-при двигателе постоянного тока. Манипуляции по быстрым изменениям режима работы двигателей производятся автоматически при помощи указанных регуляторов скорости. При нормальном режиме сети импульсы регулятора на увеличение и уменьшение оборотов равны по времени. При изменении же режима сети импуль(я>1 в одну сторону будут продолжаться дольше, чем в другую. Иначе говоря, результирующая величина сопротивления, введенного в ротор асинхронного двигателя или шунт двигателя постоянного тока, меняется в зависимости от изменений режима сети, и таким образом обороты


его подгоняются под нормальные. На случай очень больших изменений режима сети ставят доб-вочные регулировочные реостаты с автоматически двигающимися кол1мутаторами, приводимыми в действие сервомоторами, управляемыми тем же регулятором. Схема регулировки оборотов в машинном Р. таким образом довольно сложна, но она позволяет держать обороты двигателя, а следовательно и длину волны Р. в пределах изменения ±(0,050,1%). Принципиальная схема регулирующего устройства машинного Р. в случае применения асинхронного двигателя и центробежного регулятора дана фиг. 3 {RT-регулятор Тюри, Р-прерыватель в цепи двигателей, Rn.n.-Реле постоянной поправки; 1, г, S, 4, 5, 6-вспомогательные контакты к Rn.n.,

Rn.K.-реле Крида пневматическое(поправкана ключ); S .-сервомотор нагрузки: 8 .-сервомотор холостого хода; Rw.i-т101\гс&т1й0ш^ое VsveКм.- реле манипуляции в высокой частоте; Rf,p.-промежуточное реле; Rgp.-реле времени; й^.г-малое поляризованное реле Крида; Т-выход к трасмиттеру Уит-стона] [I].

Энергетич. баланс машинного Р. в телеграфном режиме м. б. сведен следующим образом. На больших мощностях м. б. приняты следующие кпд отдельных элементов: двигателя-0,92, генератора-0,80, контура-0,95. Общий кпд-0,7. Все вспомогательные устройства Р. потребляют 5-6 % от мощности главного мотора, т. е. промышленный кпд

4 = 0,7.0,94 = 0,658.

Если Р. работает через умножитель частоты, то приходится еще учитывать потери в нем и во вторичном контуре, в случае удвоения частоты кпд умножителя м. б. принят равным 0,9, в случае утроения-0,8. Таким образом при работе машинного Р. на второй гармонике его кпд будет примерно 0,57 и в случае третьей гармоники-0,5. Эксплоатационные расходы при машинном Р. меньше, чем в ламповом Р. соответствующей мощности, так как нет необходимости в частой замене аппаратуры.

Р. машинный для телефонной работ ы. Кроме работы на телеграф машинный Р. может бьггь использован в качестве телефонного. Для получения волны радиовещательного диапазона умножения частоты генератора в два-три раза уже недостаточно, и приходится ставить или каскад умножителей или трансформировать частоту в одном трансформаторе, но методом удара напряжения. Практически приемлемы и тот и другой принципы; дают они примерно одинаковый кпд. Телефонная передача машиною высокой частоты м. б. осуществлена многими путями; практически наивыгоднейший-модуляция при помощи дросселя с железным сердечником. Включение последнего аналогично включению при телеграфной манипуляции с тою лишь разницею, что дроссель из первичного контура переносится в антенну, а поляризующая его обмотка вкvю-чается в анодную цепь модулирующих ламп.

Принципиальная схема машинного телефонного Р. дана на фиг. 4. Физические основы телефонии машинным Р. сводятся к следующему. Нелинейное изменение индуктивного сопротивления модулирующего дросселя при изменении тока поляризации, накладываясь на кривую резонанса антенного контура, в результате дает линейное изменение тока в последнем, причем неискаженная модуляция м. б. осуществлена с глубиною в 70 %. Практически заснятая модуляционная характеристика машинного Р. представлена на фиг. 5. Фильтрация гармоник в машинном телефонном Р. производится включением между антенною и контуром последнего каскада умножения еще одного промежуточного контура, а также применением емкостной связи с антенною.-Мощность модулирующего ycTpoJicTsa сильно зависит от диапазона частот, требуемых к передаче с постоянною глубиною модуляции. Так напр., при коммерч. связи, где требуется поппоценное пропускание частот от 100, до 2 ООО пер., мощность модулирующего устройства равна лишь 7 % от мощности в антенне на несущей волне. При концертной же передаче она возрастает до 20 % от той же величины. Конечно очень большую роль в мощности модулирующего устройства играет электрич. качество


К усилителю

U .-vw Фиг. 4.



1 ... 35 36 37 38 39 40 41 ... 46

© 2003-2024