Старинная система радионавигации — Low Frequency Radio Range была распространена в 1940-1950х. Был проведет тестовый полет экипажем На DC-6 — были облетаны два радиомаяка.
Зачем нам старинная система радионавигации?
Летать в симуляторе на старинных самолетах, таких как DC-6 с «ЖоПаэС» ну это как бы на автомобиль «Запорожец» установить современный двигатель с тубонаддувом или что-то в этом роде. Представьте… летим на DC-6 экипажем, используем GPS, поставили на автопилот… ну и что делать дальше двум пользователям? Просто сидеть и трепаться?…
Мы гурманы, нам хочется чего-то более интересного, нового или забытого старого. Хочется ощутить себя на месте пилотов тех времен. Эта старинная система радионавигации LFR, сделает полеты более интересными!
Кратко из истории Низкочастотной радионавигационной системы
Впервые Low Frequency Radio Range (LFR), назовем это «Низкочастотная радионавигация». Возможно «Низко частотная радионавигационная система» (НРС) будет звучать понятней, была внедрена в 1928г. Ее также называли «четырех-направленной низкочастотной радионавигацией» (Four-Course Radio Range).
После Первой Мировой войны гражданская авиация развивалась, требовалась система радионавигации, позволяющая совершать перелеты на более продолжительные перелеты. Возить пассажиров и доставлять грузы, почту. Представляете, тогда не было интернета и электронной почты! Люди писали на настоящей бумаге, письма запаковывали в конверты, которые надо было физически доставлять до адресата! Невероятно… GPS не было даже в фантастических произведениях, а о телевидении только мечтали. И вот нашли выход! Понятие «маяк» в то время ассоциировались только с морским маяком… вот их и установили. Да, Вы не ослышались, установили маяки, как для кораблей со светом, но только для самолетов!
Конечно «визуальная» система со световыми маяками имела огромное количество недостатков, например ее плохо видно при неблагоприятных метеоусловиях, при тумане, лететь надо было достаточно низко, чтобы видеть огни итд. И вот на замену этой системы пришла «Низко частотная радионавигационная система»
В 1928г Eugene S. Donovan получил патент на LFR. Cистема радионавигации LFR представляла из себя сеть маяков, расставленных по трассам полетов. Каждый маяк, представлял собой сооружение из пяти вышек: одна в центре и четыре по краям.
Этот маяк работал только на четыре направления. Возможно Вы проще поймете, если представите себе VOR у которого всего четыре радиала, если смотреть сверху то они располагаются в виде креста. В дальнейшем маяки VOR пришли на смену LFR.
Коротко как это работает
Работа системы радионавигации LFR в картинках
Будет понятней, если я объясню принцип действия в картинках 🙂
Две синих и две красных окружностей это зоны действия четырех маяков. Они пересекаются, образуя четыре эллипса розового цвета (поправьте если с цветом ошибся). Черные стрелки это задуманные курсы, по которым должны лететь самолеты.
Черный самолет летит от маяка, находится в синем круге т.е. в зоне N — слышит морзянку тире-точка;
Зеленый самолет летит параллельно черному от маяка и находится на пересечении двух окружностей (синей и красной), т.е. в зоне A и N — морзянка тире-точка (зона N) морзянка от зоны A точка-тире сливаются — слышим сплошной звук.
Белый самолет уходит от маяка на юго-запад и находится в зоне A т.е. не на курсе — слышит только точка-тире.
Желтый самолет идет строго по курсу 90 — слышит точку-тире и тире-точку с обоих зон, которые сливаются в один сплошной звук.
Красный самолет ничего не слышит, он еще не долетел до зоны действия маяков 🙂
Еще раз пример, теперь с красным самолетом на схеме, который подлетает к зоне действия маяка. Если мы услышим точку-тире, это значит находимся в зоне А, луч по которому мы должны лететь (в смысле заданный маршрут) находится слева от нас. Разворачиваемся с сторону луча т.е. налево, как только мы услышим сплошной звук, а не морзянку, сразу становимся на курс. Мы заранее должны знать направление луча и расположение зон А и N, для этого есть (были) специальные навигационные карты. Пример такой карты смотрите в заглавии и изображение ниже.
Если мы идем строго по лучу, то сигнал непрерывный. Это происходит потому, что оба сигнала (точка-тире и тире-точка) сливаются вместе. Если летим строго по курсу, но потом самолет уходит с курса, например ветер, то начинаем слышать морзянку опять, корректируем итп.
На картах тех времен присутствовали специальные символы, обозначающие зоны А и N итп.
Тестирование маяков при полете экипажем
Мы потратили в общей сложности около 4 часов, чтобы протестировать всю эту систему и возможность полетов на длительные расстояния. Хотел бы уточнить, что мы тестировали эту систему экипажем. Правда пришлось подключаться около четырех раз и это не связано с самой системой навигации…. То забыли отключить мультиплеер, то Yourcontrols начал «гнать» и получилась рассинхронизация, то еще что… Но поверьте, это того стоило!
Хотел бы еще сказать об окраске DC-6. Ее нашел Максим, эта фиктивная окраска связана со знаменитым комедийным, британским сериалом «Only Fools and Hourses«, где рассказывается о приключениях двух братьев, которые пытались заниматься бизнесом. Мы использовали этот сериал для изучения английского языка перед переездом в Канаду.
Мы взлетели с аэродрома Astoria Rgnl (KAST) и облетали два маяка: NKE 323 и KQ 362. Во время обратного пути, от маяка KQ 362, намерено отключились и подключились снова (читайте ниже).
При полете экипажем каждый запускал плагин независимо и слушал маяки независимо от другого участника. Но мы выяснили, что звук у обоих совпадает, т.к. у обоих пользователей одна и та же позиция самолета. Возможно даже слушать только одному члену экипажа (штурману).
В симуляторе маяк слышно где-то за 80nm, но на таком расстоянии звук слабый и из-за рева двигателей его почти не слышно, если слушать в тишине (ну как бы в наушниках 🙂 ), то нормально. Очень отчетливо маяк слышно на расстоянии, начиная где-то с 50nm. «Штурман» даже может как-нибудь убрать шум двигателей и послушать в тишине звук маяка. Другими словами радиус действия маяка где-то около 80-90nm. Поэтому на старинных картах можно увидеть, что маяки ставились на расстоянии около 100nm друг от друга, чтобы был постоянный контроль.
Полеты экипажем на длительные расстояния
Полеты экипажем в симуляторе имеют один характерный недостаток: двоим пользователям намного труднее найти время, когда оба свободны для онлайн игр. Кроме всего прочего каждого могут позвать в любой момент т.к. у каждого работа, семья, друзья. Обычно мы выполняем полеты около 1 часа, или чуть более. Но есть интересные маршруты, которые за один час не одолеть… До этого нам приходилось их игнорировать. Так вот, сегодня мы с Максимом при тестировании маяков, попробовали сохраниться и потом загрузиться и полететь дальше. Это работает!
- Сначала мы поставили на паузу, постарались сделать это синхронно, на счет «три».
- Сохранились на ПК (не в облако).
- Потом независимо друг от друга загрузили полет и нажав «полет» немедленно поставили оба на паузу
- Затем соединились по Yourcontrols
- Сняли с паузы также синхронно
- Обнаружили, что у нас прибавилось топлива 🙂
- Продолжили полет и совершили удачную посадку, как и планировали.
В DC-6 есть некоторые детали: нужно запомнить количество топлива и потом установить каждому вручную, автопилот при новом подключении подключать снова, нужно проверить двигатели (состояние) каждому до подключения Yourcontrols. Кроме всего прочего погода будет новой, но это не такая большая проблема, она и в реальности может измениться. Самое главное, что мы теперь не ограничены полетами в один час!
Эта система навигации встроена в модель Boeing 247D — выставляете частоту на радиостанции, отдельный плагин не требуется. Более того! При полете можно прослушать музыкальные радиостанции тех времен!
Выводы:
- Система радионавигации LFR позволяет летать по историческим маршрутам авиалиний. Интересно ощутить себя на месте пилотов тех лет
- Возможно создавать свои маяки чтобы сохранить «стиль старинной радионавигации» и отказаться от использования GPS или «волшебных карт» на старинных самолетах.
- При полете экипажем увеличивается натуральная востребованность каждого пользователя — нужно все время слушать маяк, чтобы контролировать положение самолета.
- Для дальних перелетов или перелетов в «дикие» места, как например в Антарктику, эта система не годится из-за ограниченного радиуса действия, т.к. была задумана для создания сети авиа маршрутов. Для Антарктики и подобных мест надо осваивать полеты с расчетами координат по сектанту.
- В связи с возможностью сохранения полета и продолжения его далее (когда появилось свободное время), мы больше не ограничены по времени полетов экипажем.
Спасибо Максиму за его терпение в этом эксперименте!
Ценю вашу благодарность!!! Эти знания и опыт бесценны, хоть это и симулятор. Всегда готов попробовать новые интересные эксперименты с хорошо забытым старым и, конечно же , в приятной компании всей группы и нашего руководителя Александра.
Хмм.. Максим, ты заставляешь меня чувствовать, как Ким Ир Сен в Северной Корее… 🙂
Жаль, что дальность маяков оказалась ограниченной — будем ее использовать для полетов там где проходили трассы. Для полетов на Антарктиду нам нужно теперь изучать полеты по расчету координат (по секстанту) — есть плагин.
Дополнительное разъяснение по дальности действия радиостанций. В отдельной программе, ссылка на которую в публикации выше, дальность действия радиостанций одинакова и не зависит от мощности радиостанции (они были разными). Эта сеть была также интегрирована в самолет Boeing 247D (разработчик Wing42). Так вот дальность действия в Боинге разная и зависит от мощности радиостанции, цитата разработчика сети радиостанций Electron Volt по этому поводу: «From top of mind 40, 70 and 120 nm. But….if your engines are loud, or MSFS engine sound set to high, you may not actually hear them over the other sounds.»
Распределение радистанций по мощности (Low, Medium, Long range) в Боинге более правдоподобно, т.е. как было в реальности, включая дальность. Не забываем, что дальность зависит от высоты приема сигнала, метеусловий и других факторов. В MSFS 2020 все упрощено.