Вращающийся беспроводной маяк Орфорднесса , известный просто как маяк Орфорднесса или иногда Черный маяк , был одной из первых радионавигационных систем, представленных Соединенным Королевством в июле 1929 года. Он позволял измерять угол до станции с любого самолета или корабля с помощью радиомаяка. обычный радиоприемник и был в некоторой степени точен. Вторая станция, работающая по тому же принципу, была создана для обеспечения более широкого покрытия территории и обеспечения возможности определения местоположения по двум пеленгам между Орфорд-Несс и аэропортом Фарнборо . Система была похожа на более раннюю немецкую систему Telefunken Kompass Sender и более позднюю систему Sonne .
В навигации определение « точки » требует проведения двух измерений. Используя классические методы триангуляции , обычно это было измерение двух углов или пеленгов вдоль прямой видимости на выдающиеся ориентиры, такие как маяк . После проведения двух измерений чертятся линии положения , исходящие от ориентира под обратным углом. В какой-то момент они пересекутся, и их пересечение определяет местоположение навигатора. [2]
Появление портативных радиосистем в начале 20 века дало возможность использовать радиовещательные устройства ( маяки ) в качестве ориентира, который был бы виден радиоприемнику на очень больших расстояниях, в сотни миль и более. Угол между навигатором и маяком можно определить с помощью простого механизма, известного как рамочная антенна , которая может вращаться вокруг вертикальной оси. По мере вращения антенны сила принимаемого сигнала меняется и падает до нуля (нулевого значения ), когда петля перпендикулярна линии, ведущей к маяку. [3]
Этот метод, известный как радиопеленгация (RDF), полезен, но имеет лишь умеренную точность. Измерения с точностью более нескольких градусов при использовании маленькой антенны затруднительны, а из-за электрических характеристик не всегда легко сделать более крупную версию, которая могла бы обеспечить большую точность. Более того, добавление рамочной антенны может быть затруднительно на небольших транспортных средствах или затруднено в эксплуатации для тех, у кого нет специального навигатора. [3]
Маяк Орфорднесс был простым решением этих проблем, которое по сути переместило рамочную антенну с автомобиля на маяк. Станция транслировала непрерывный длинноволновый сигнал AM на частоте 288,5 кГц (1040 м) через большую рамочную антенну, которая механически вращалась со скоростью 1 об / мин, или 6 градусов в секунду. [4] Когда антенна прошла на север, сигнал на короткое время был дополнен сигналом азбуки Морзе для буквы «V» (точка-точка-точка-тире), прежде чем снова вернуться к непрерывному сигналу. [4]
В двух точках вращения антенны она будет перпендикулярна приемнику. В эти моменты звуковой сигнал исчезал - событие, известное как «нуль». Навигация с помощью маяка Орфорднесс была довольно простой. Навигаторы просто настраивались на станцию по своим рациям и ждали трансляции сигнала «В». Они отметили время буквы V и отсчитывали секунды, пока не услышали ноль. Это можно легко сделать с помощью секундомера . Время в секундах между окончанием V и прослушиванием нуля затем было умножено на 6, чтобы получить угол от станции до приемника. [4]
Это приводило к тому, что пользователь мог запутаться в том, на каком нуле он находился, поскольку их два, расположенные на 180 градусов друг от друга (по обе стороны от антенны). На практике это относительно незначительная проблема, поскольку традиционные методы навигации обычно способны устранить это несоответствие — в данный момент времени имеет смысл только один из углов. [4] Чтобы помочь решить даже эту незначительную проблему, система также транслировала букву «B» (тире-точка-точка-точка), когда она проходила на восток, помогая слушателю идентифицировать доли. Это также позволило навигатору проверить правильность работы системы, замерив период между V и B и проверив, соответствует ли он ожидаемым 15 секундам. [5]
Оригинальный маяк Орфорднесса был построен в небольшом здании, похожем на нижнюю часть голландской ветряной мельницы. Окрашенный в черный цвет, он и сегодня остается выдающейся достопримечательностью. Система была запущена в эксплуатацию в июле 1929 года. [6]
Маяк Орфорднесса вещал не непрерывно, а с пятиминутными перерывами. Это позволило построить второй маяк в RAE Farnborough , к юго-западу от Лондона. Станция Фарнборо вещает на той же частоте, что и Орфорд, используя буквы «G» (тире-тире-точка) для севера и «W» (точка-тире-тире) для востока. Орфорднесс транслируется в первые пять минут каждого десятиминутного периода, а Фарнборо - вторые пять минут. Операции начались в начале 1930 года, но сначала использовались только экспериментально, в течение коротких периодов времени в будние дни. [5]
Отчет, составленный для торгового флота, продемонстрировал эффективную дальность действия около 100 миль днем и ночью. В течение дня минимальная точность измерения составляла 2 градуса, а обычно - 1 градус. Однако ночью работа системы значительно ухудшалась: погрешности измерений достигали 20 градусов. [6]
52 ° 05'01,08 "N 01 ° 34'02,46" E / 52,0836333 ° N 1,5673500 ° E / 52,0836333; 1,5673500
