BAS (Blind Approach System) R1124/R1125

[IK0QDQ]

nell'elenco degli apparati installati sui plurimotori USA nel 1942 (operanti nel teatro europeo) compare un apparato poco conosciuto, di progetto e costruzione inglese, che è il progenitore dei moderni ILS: Vediamo la sua genesi storica.

Tutti i sistemi di navigazione (compresi quelli per la ricerca di un obbiettivo da bombardare) sviluppati dagli scienziati tedeschi ed usati dalla Luftwaffe durante la WWII, si basavano su lo stesso principio, enunciato dal ricercatore della Lorenz, Oscar Scheller nel 1907.
Tale principio era che mentre è estremamente difficile realizzare un fascio di onde radio sufficientemente stretto da poter essere usato per la navigazione, se si irradiano due fasci di radioonde (anche non strettissimi) leggermente divergenti, l’interferenza di questi due determina una traccia estremamente accurata.

Fasci direzionali.jpg

Per una descrizione più completa sull’argomento, rimando ad un mio post del blog:
http://crosemradiomilitari.altervista.o ... gazione/ed

Il sistema Lorenz fu sviluppato ulteriormente dai Britannici a mezzo della Standard Telephones and Cables Ltd, che costruì una versione migliorata funzionante nella banda da 35 a 40 Mc/s, ed il cui ricevitore di bordo era presintonizzabile su sei canali di frequenza diversi (R1124); una versione successiva fu dotata di sintonia continua: R1124A. Questo sistema fu conosciuto come Standard Beam Approach (S.B.A.) e fu impiegato dai velivoli militari inglesi; esso è stato usato (in alcuni aereoporti) fino alla fine degli anni cinquanta. L'S.B.A. fu completato con la aggiunta di due trasmettitori di segnale verticale (Marcker Beacons): l’uno principale (cancello di ingresso in pista), l’altro, più distante, cancello esterno, funzionanti su 38 Mc/s che facevano accendere due luci montate sul cruscotto del pilota e davano anche una segnalazione acustica: R1125; inoltre fu dotato di un indicatore visivo sinistra-destra. La portata delI'S.B.A. era di circa 25 miglia a 1.500 piedi di quota. Sia il. Lorenz che l'S.B.A. furono molto importanti perché costituiscono ancora oggi la base concettuale di tutti i sistemi di avvicinamento in onda continua. Un diretto discendente del sistema di avvicinamento B.S.A. è il sistema tuttora in uso generalizzato e chiamato comunemente ILS (Instrument Landing System). Sviluppato durante la WWII con la sigla S.C.S. 51 dal Signal Corps.

1124_1125.jpg

Foto proveniente dal web (sito Signal Collection)

L’indicatore destra sinistra parrebbe essere lo stesso usato con il ricevitore R1155

[IK0QDQ]

Mentre cercavo info su questo sistema mi sono imbattuto in un interessante sito che riporta u na notizia interessante:

"When the USAAF arrived in England, and took over many British airfields, they had no receivers capable of SBA landings. Eighth Bomber Command would not fly missions if the ceiling for the return flight was expected to be less than 500 feet. They ordered several thousand sets in 1942, but they were never built. A design proposal for such a receiver was sent to the USA but the project was killed in Washington. A 30-40 MC receiver was built in England from a BC-455 command set, by Eighth Airforce radiomen, to receive the British instrument landing signals. "

Questo mi rallegra, perchè smitizza e rende più umani anche coloro che abbiamo ammirato come Dei:
Chi ne volesse sapere di più e fosse curioso di vedere uno di questi apparati modificati può visitsre il sito:
http://www.tuberadio.com/robinson/museum/command_SBA/

Edoardo

[IK0QDQ]

Sempre cercando info su questo sistema, veramente poco noto (almeno a me) ho trovato questa foto dell'indicatore N/K10Q/4 che dovrebbe essere quello corretto.
Non riesco aspiegarmi l'uso della scala verticale. Le due "retine" potrebbero essere le lampade al neon dei Marker Beacon.
qualcune ne sa qualche cosa??????

N_K10Q_4.jpg

Edoardo

[roberto burdese]

Se il "gruppo" di antenne di terra venisse ruotato sull'asse del fascio di 90 gradi, e inclinato verso l'alto di un certo numero di gradi (es. 3°), si potrebbe attivare un sentiero di discesa. ( ? ) "BR"

[IK0QDQ]

In effetti da come è posizionata la scala sembrerebbe indicare un sentiero di discesa, ma tutta la documentazione che ho esaminato, non parla di sentieri di discesa, che compaiono, solo in seguito, con l'introduzione dell' ILS.
Il dubbio permane.
Edoardo

[IK0MOZ]

Argomento interessante. Sotto una descrizione succinta ma chiara del sistema OUC Lorenz trovata in un volume sulle apparecchiature della RA stampato nel 1942- Tale sistema in Italia fu utilizzato solo nell'aeroporto di Linate e probabilmente, ma mancano i riscontri, un esemplare stava anche a Littoria sede della SVSV (Scuola Volo Senza Visibilità).

[IK0QDQ]

Leggendo quanto riportato nelle note postate da Mario è chiaro che l'intuizione di Roberto era giusta.
Ovviamente nella letteratura non è specificato perché è una cosa ovvia. Essendo la sezione del lobo di radiazione perpendicolare alla direzione del fascio, una circonferenza, lo stesso fascio è simmetrico per rotazioni di 90° rispetto all'asse "z". Quindi con opportuna inclinazione dell'asse "z" stesso, rispetto al piano di terra, si ottiene sia una informazione di allineamento sul piano delle "x" che delle"y". Banale. Ma non ci avevo mai pensato, fuorviato dal fatto che l'ILS lavora invece con due fasci diversi. Questa scelta probabilmente deriva dalla necessità di avere necessità di precisioni (e forse anche risoluzioni) diverse sui due assi. Questo spiegherebbe anche il fatto che nell'ILS si è passati da una modulazione ponto-linea ad una modulazione bitonale

Edoardo

[I2MZC]

in questi giorni ho un pò di problemi con il PC: Quello che uso normalmente è KO e ho dovuto momentaneamente passare ad un altro su cui non avevo tutto il materiale memorizzato. Ho seguito un pò la discussione e vorrei intervenire per dire la mia. IL sistema detto ora ILS ma precedentemente LORENZ SISTEM come indicato su foto di manuali inglesi anteguerra era sta inventato dalla Lorenz che aveva iniziato gli studi nel 1934. Il BAS era la stessa versine del Lorenz Sistem al quale avevano aggiunto un altro marker, due al posto di uno. Lo strumento indicatore rimane con lo stesso principio con due spie marker al posto di una. Lo strumento del R1155 è tutta un'altra cosa essendo un ADF in onda lunga e indicando semplicemente lo scostamento a destra o a sinistra dell'aereo.Lo strumento aveva due indicatori, uno indicava lo spostamento a destra/sinistra e l'altro l'intensità del segnale dando una stima approssimata della distanza. Inizialmente i due lobi erano modulati con segnale punto-linea perchè la rivelazione della posizione rispetto ai due fasci veniva rilevata dal pilota in cuffia. Con la necessità di andare su sistemi automatici si è passati alla modulazione con due toni differenti in modo da avere una facile discriminazione dei due segnali con dei semplici filtri in BF. Ho messo a punto parecchi sistemi ILS su aerei degli amici ed ho tutta la strumentazione per i test e ho giocato molte volte con questi ricevitori NAV. Il sistema Lorens era nato in VHF come le comunicazioni radio molti anni prima che gli inglesi si convertissero, Il sistema Lorenz funzionava nella banda 30-33 MHZ con gli apparati FuBL1 e 38 MHz con fuBL2. Ne parleremo ancora

[IZ8YRR]

Descrivo qui brevemente il funzionamento del sistema di atterraggio cieco della Lorenz FuBL (Funklande-Empfangsanlage), in uso presso la luftwaffe sin dall'inizio della guerra, per cercare di capire come funzionasse l'indicatore di rotta (Kurs) AFN1, ed in particolare l'indicatore verticale (Abstandmesser, distanza).
Questo lo schema semplificato del FuBL1 e FuBL2.

FuBL-1.jpeg

Essenzialmente, il FuBL1 era il ricevitore del radiofaro (12, 29) e il FuBL2 era il ricevitore (6) dei "marker" beacons (einflugzeichen), ed inoltre disponeva dei circuiti audio (SK) per il pilotaggio dell'indicatore di rotta (68) e delle cuffie (36). L'uscita audio dal trasformatore (23) pilotava inoltre l'indicatore luminoso che segnalava il sorvolo del marker beacon. I due ricevitori erano del tipo a reazione (29, 6), seguiti dai rispettivi stadi a bassa frequenza (47, 15).

L'indicatore di distanza (Abstandmesser) non era nient'altro che un indicatore del livello del segnale ricevuto. Era necessario per due motivi:
1) per avere una conferma visuale che si stava effettivamente ricevendo il radiofaro (l'indicatore di rotta, quando ci si trovava allineati con i due fasci radio, si posizionava al centro, che era anche la sua posizione di riposo).
2) per eseguire correttamente la procedura, era necessario avvicinarsi al sentiero di discesa da una certa distanza, in modo da potersi allineare per poi intercettare il primo dei due beacon (Vor-Einflugzeichen, porta d'ingresso).
Questa la procedura di atterraggio:

bild_1.jpg

bild_4.jpg

Allego una copia del manuale originale (tratto dal sito cdvandt.org)

FuBL-1-Ex.pdf

Ed un articolo pubblicato su Wireless World nel 1935, che descrive il sistema Lorenz.

1935 - The Lorenz Blind Landing System (WW-1935-04).pdf

Tonino

[IK0QDQ]

OK, ma se ho capito bene, l'indicatore di intensità del segnale è anche, in pratica, un indicatore di planata, in quanto allontanandosi dall'asse del fascio (che è inclinato del giusto angolo di planata) il segnale diminuisce, fino a scomparire qualora l'aereoplano uscisse dal fascio (come succederebbe se rimanesse in quota).
Oppure mi sbaglio?????
Edoardo