オーフォードネス・ビーコン
オーフォードネス回転無線標識（オーフォードネス・ビーコン、あるいはブラック・ビーコンとも呼ばれる）は、1929年7月にイギリスで導入された初期の無線航法システムである。このシステムにより、従来の無線受信機を搭載したあらゆる航空機や船舶から、この標識局までの角度を測定でき、精度は約1度であった。同じ原理で動作する2番目の標識局が設置され、より広い範囲をカバーし、オーフォードネスとファーンバラ空港間の2方位測位を可能にした。このシステムは、初期のドイツのテレフンケン・コンパス・センダーや、後のゾンネ・システムに類似していた。
説明
背景
航海において「測位」を行うには、2つの測定が必要です。古典的な三角測量技術を用いると、通常、灯台のような目立つランドマークへの視線に沿った2つの角度、つまり方位を測定します。2つの測定を行った後、ランドマークから反対の角度に沿って放射状に位置線が引かれます。これらの線はどこかで交差し、その交点によって航海士の位置が決定されます。[ 2 ]
RDF
20世紀初頭に携帯無線システムが導入されたことで、無線放送局（ビーコン）を、数百マイル以上という非常に遠距離にある無線受信機から視認できるランドマークとして利用することが可能になった。ナビゲーターとビーコンの間の角度は、ループアンテナと呼ばれる、垂直軸を中心に回転するシンプルな機構によって測定できる。アンテナを回転させると受信信号の強度が変化し、ループアンテナがビーコンへの線路と垂直になると、受信信号はゼロ（ヌル）になる。 [ 3 ]
無線方向探知（RDF）として知られるこの技術は有用ですが、精度は中程度です。小型アンテナでは数度以上の精度での測定は困難であり、電気的特性上、より精度の高い大型アンテナを製作することは必ずしも容易ではありません。さらに、ループアンテナの追加は小型車両では困難であり、専用のナビゲーターを持たない車両では操作が難しい場合があります。[ 3 ]
オーフォードネスの解決策
オーフォードネス・ビーコンは、これらの問題に対するシンプルな解決策であり、ループアンテナを車両からビーコンに移設することで実現しました。この放送局は、1回転（毎分6度）の速度で機械的に回転する大型ループアンテナを通して、288.5kHz（1040m）のAM長波信号を連続的に送信しました。 [ 4 ]アンテナが北を通過すると、信号はモールス信号で「V」（ドット・ドット・ドット・ダッシュ）の文字と短時間同期し、その後再び連続信号に戻りました。 [ 4 ]
アンテナの回転中に、2つの点で受信機に対して垂直になります。これらの瞬間、可聴信号は消え、「ヌル」と呼ばれる現象が発生します。オーフォードネス・ビーコンを用いた航法は非常に簡単でした。航海士は無線で放送局にチューニングし、V信号が放送されるのを待つだけでした。V信号の時刻を記録し、ヌル信号が聞こえるまでの秒数を数えます。これはストップウォッチを使えば簡単に計測できます。V信号の終了からヌル信号が聞こえるまでの秒数を6倍にすることで、放送局から受信機までの角度を算出します。[ 4 ]
これにより、ユーザーは自分がどちらのヌル点に位置しているか混乱する可能性がありました。ヌル点はアンテナの両側に180度離れた位置に2つあるからです。実際には、従来の航法方法では通常この矛盾を解消できるため、これは比較的小さな問題です。つまり、ある時点ではどちらか一方の角度しか意味を持ちません。[ 4 ]この小さな問題さえも解決するために、システムは東を通過する際に「B」（ダッシュ・ドット・ドット・ドット）の文字も放送し、リスナーがローブを識別できるようにしました。これはまた、航法士がVとBの間の周期を計測し、それが予想される15秒であることを確認することで、システムが正常に動作していることを確認する目的でも機能しました。[ 5 ]
システム構築と拡張
オリジナルのオーフォードネス・ビーコンは、オランダの風車の下部を模した小さな建物に建設されました。黒く塗装されたこのビーコンは、今日でも目立つランドマークとなっています。システムは1929年7月に稼働を開始しました。[ 6 ]
オーフォードネス・ビーコンは連続放送ではなく、5分間隔でオンオフを繰り返していました。これにより、ロンドン南西部のRAEファーンバラに2基目のビーコンが建設されました。ファーンバラ局はオーフォードと同じ周波数で放送し、北を「G」（ダッシュ・ダッシュ・ドット）東を「W」（ドット・ダッシュ・ダッシュ）で示しました。オーフォードネス局は10分間隔の最初の5分間、ファーンバラ局は残りの5分間放送しました。運用は1930年初頭に開始されましたが、当初は平日の短時間、試験的にのみ使用されていました。[ 5 ]
正確さ
商船隊向けに作成された報告書では、昼夜を問わず約100マイルの有効範囲が示されていました。日中の測定精度は最低2度、通常は1度でした。しかし、夜間はシステムの精度が大幅に低下し、測定誤差は最大20度にも達しました。[ 6 ]
参照
参考文献
引用
- ^ 「オーフォードネス観光地図」ナショナルトラスト2018年2023年3月19日閲覧。
- ^チャールズ・ハシック、「チャップマン・パイロッティング・アンド・シーマンシップ」（第64版）、ハースト・コミュニケーションズ、2003年12月、618ページ
- ^ a b Joseph Moell と Thomas Curlee、「送信機ハンティング: 簡易無線方向探知」、TAB Books、1978 年、1 ～ 5 ページ。
- ^ a b c dシッターリー＆デイビッドソン 1948年、4ページ。
- ^ a b通知 1930、p. 1388。
- ^ a bスミス・ローズ 1931、137ページ。
参考文献
- 「航空省通達：ファーンバラ回転式無線ビーコン」（PDF）。フライト：1388便。1930年11月28日。
- Sitterly, B.; Davidson, D. (1948). The LORAN System (PDF) . McGraw Hill. 2012年9月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2012年5月1日閲覧。
- スミス＝ローズ、レジナルド・レスリー（1931年夏）「オーフォードネス回転ビーコンに関するいくつかの観察」電気技術者協会無線部会紀要6（17-18）：137-146。doi ：10.1049/pws.1931.0017 。2019年8月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。
北緯52度5分1.08秒 東経1度34分2.46秒 / 北緯52.0836333°、東経1.5673500° / 52.0836333; 1.5673500
