【无线电史话】二战后机载无线电通讯导航设备长啥样？空中无线电操作员牛逼么？
飞机上的电台
来自1950 年 1 月《广播电视新闻》杂志
参观航展示一种什么体验呢？据作者回忆：当一个航展来到镇上时，我在那里排队 45 分钟，以参观 DC-3、B-25、B-17、PBY-5 或任何能让我接受的东西。特别令人愉快的是能够检查无线电设备机架和托架。旧的 UHF 和 VHF 设备、录音设备、电源、发电机、同步器以及相关的接线和连接器的视觉和气味（我认为它是一种香气）是我永远不会厌倦的体验。我总是想象那些操作和维护一切的人履行他们分配的职责来保持这些美妙的机器飞行。也许你知道我写了什么。本文很好地概述了二战后时代机载电子设备的最新技术。这里包括几张照片。PBY-5A 电子机架、Zenith 控制台收音机！
美国航空公司战后 DC-6 机队之一
文：詹姆斯·霍拉汉
作者是一名无线电操作员，在战争期间成为美国空军的一名飞行员。战争结束后，他被任命负责拉皮德城陆军空军基地的无线电和雷达维护工作。离职后，他一直在飞机无线电领域工作，并受雇于 Air Associates Inc.。
本文对飞机无线电领域的简要回顾，涵盖了工作性质、进入该领域的必要资格以及可获得的机会。还讨论了现代商用飞机中的各种无线电设备。
在构成航空历史的短短几年中，航空旅行的扩张是巨大的。柏林的封锁已经向世界证明，在紧急情况下，即使有天气危险，也可以通过航空运输维持现代大都市的生活。
在美国各地，数百个由军方建造的用于训练的机场现在作为市政机场提供商业服务。该国很少有人居住的地区距离当地着陆场只有很短的车程。出国旅游也扩大了。巨大的机翼和强大的引擎正在将距离从以前以周为单位缩短为数小时。
随着航空旅行的扩大，为无线电技术人员和电子专家开辟了新的机会。
Trans World Air Lines 雇用的一些无线电操作员。这些人负责传输重要的天气和飞行数据，使飞机保持高空飞行，并在恶劣天气和晴朗的天空和阴天时保持安全。
实际上，当今使用的每架飞机，无论是私人飞机还是商业飞机，都携带某种形式的无线电设备，范围从单个接收器到完整的电子设备架。
现代飞行已将电台置于“基本”级别。功能不正常的电台不仅无用，而且危险，因为对它们的依赖程度如此之高。
早在 1929 年，国家航空运输公司一位不愿透露姓名的经理在一篇文章中就指出了这一点，他写道：
“电台可以为航空运输飞行员提供帮助是毫无疑问的。问题是确保系统不会出现故障。如果飞行员依赖电台并且由于某种原因而使他失败，则很容易造成灾难……要是他根本没有电台就好了。”
那时飞行还处于起步阶段，许多飞行员谨慎和不信任地使用无线电设备。今天，我们的整个仪表飞行系统都是围绕无线电系统建立的。飞机中的无线电完全故障不仅可能对受影响飞机的乘员造成灾难，还会对附近的其他飞机造成灾难。
在飞机上使用电台已将飞机从专供冒险者使用的装置转变为具有商业用途的仪器。它允许飞行员在不参考地面的情况下飞行最恶劣的天气。它为他提供了一个可以遵循的路线，并使他能够与地面站和其他飞机保持联系。
飞机无线电设备可以分为两类，通信和导航。任何飞机上携带的无线电设备都用于这些目的中的一个或两个。
“Convair”中的无线电装置。这 300 英里/小时40人的飞机有一个内置的装载坡道，800英里的巡航范围和一个空调机舱。
通信类别包括语音传输和接收相关信息，例如起飞和着陆指令、飞行计划、天气信息、紧急呼叫等。
飞机接收这些语音和 c.w.飞机频段 (200-400 KHz) 或 VHF上的消息（仅 100-150 MHz 语音）并在 3 到 9 MHz之间的各种中高频上传输。3105 KHz和 6210 KHz在美国最常用。从空中到地面的通信也在 100 到 150 MHz 之间的任何分配信道上传输。
无线电空中导航需要更多的讨论。构成美国民用航空的广泛的无线电导航辅助系统由商务部下属机构民航局维护。该系统的主要组成部分是无线电测距站。
无线电测距站由一个发射机组成，发射机在飞机频段的指定频率上发射载波。它有两个独立的 r.f.频率相差 1020 个周期的通道，由匹配的晶体振荡器控制。天线系统由两个相互成 90 度角的交叉 Adcock 天线和一个中心垂直天线组成。中央塔不断地由一个 r.f. 的输出供电。而另一个的输出从一个 Adcock 天线切换到另一个。首先将代码字母“A”输入一个 Adcock，然后将“N”输入另一个。监测这些信号的接收器将拾取 1020 个周期的拍音，它对应于 r.f.渠道。每当接收到来自两个天线系统的能量强度相等时，就会听到稳定的音调。这被称为波束。每个测距站产生四个波束，其方向由定向天线系统控制。这些波束为飞行员提供了一个明确的航向，可以朝着或远离台站。在航线之间的扇区中，根据接收信号的平面可能位于哪个象限，接收到“A”或“N”。
V.h.f. 安装在 Beach Bonanza 行李舱中的发射和接收设备。
一架 4 位 Stinson，一架私人飞机，显示可旋转的环形天线。
实际上，民用航线是航路，其航线由这些波束决定。在航线上飞行时，飞行员根据接收信号的类型和强度知道他相对于测距站的位置，他可以在地图上定位测距站。由于使用的垂直天线系统将直接向上辐射可忽略的能量，因此缺少信号可以识别距离站正上方的点。这个“无信号”区域随着高度的增加而扩大，因此被称为“寂静锥”。在大多数范围内，锥体由“Z”标记进一步标识，以 75 mc. 的频率运行，不断键入字母“Z”。需要一个特殊的接收器来接收这个信号。
无线电导航的一个重要设备是环形天线。
我们都知道循环的方向特性。例如，带有环形天线的便携式收音机在环形平面与电台成一直线时接收到最大信号，当环形平面与电台成直角时接收到最小信号。
同样的原理也用于导航。在其最简单的形式中，环路与接收器一起用作额外的天线，可以将其切换到电路中进行测向。
更复杂的接收器采用放大器和平衡网络，大大提高了环路的灵敏度。
环路天线是无线电罗盘的核心，也称为自动测向仪。ADF 的操作很简单 - 只需调入所需的电台，识别它，拨动开关和指针，安装在 360 度方位角刻度上，指向电台相对于飞机的角度方向。
以前无线电罗盘由于其重量，仅限于大型飞机。现在，制造商推出了重 24 磅的 ADF。包括电源。
关于无线电导航的最新内容是全向范围，它将很快在全国范围内投入使用。这些范围在 VHF频谱在 90 和 110 MHz 之间。与向电台提供四个波束或路径的低频范围相比，全范围允许飞机在任何方向“在波束上”进入。安装了该设备的飞机将有一个“To-From”指示器，告诉飞行员他是前往还是离开他正在工作的车站。在低频范围内，飞行员根据信号强度的建立或衰落来确定这一点，这在由于降水静态等而导致接收不良的情况下通常很困难。
为了通过无线电进行远距离航行，例如在跨洋飞行中，使用了一种称为“loran”的系统。该名称是从 Long Range Navigation 一词衍生而来的一个创造词。该系统是在战争期间开发的，由一个接收器组成，该接收器在广播频率之上的频段上运行。没有音频。阴极射线管表面出现的点提供视觉信息，当应用于特殊的罗兰图表时，可以提供非常准确的修复。飞机上唯一需要安装的是 loran 接收器。
地面装置由几对运行在相同频率上的发射站组成。在每一对中，一个被称为“主站”，另一个被称为“从”站。该系统基于接收主机和从机发出的信号之间的微秒间隔。
需要一名受过罗兰导航方法专门培训的导航员来操作该系统。可以通过 loran 从最远 1500 英里的站点获得准确的定位。
仪表着陆系统也可能包含在导航类别中。两个接收器和一个仪表板指示器构成了 ILS 设备的主要组件，因为它安装在飞机上。
一个接收器，即定位器，在位于 108 MHz和 110 MHz之间的六个晶体控制频率中的任何一个频率上运行。该接收器通过特殊设计的微电流表垂直指针的运动告诉飞行员他是在跑道的右侧还是左侧。实际上，针区分了 150 周期调制和 90 周期调制的区域。
下降路径可以在另一个微安培表的水平指针的运动中看到，该指针使用与垂直指针相同的仪表面。下滑道接收器控制水平针的运动。它在 332 MHz 之间的三个晶体控制通道上运行。和 335 MHz。通过 150 周期调制的下滑道信号将指示正确路径上方的位置，而 90 周期调制用于显示正确路径下方的位置。
也用于盲着陆的是广为人知的 GCA 地面控制方法。飞机上使用该系统所需的所有设备都是飞行员和地面之间的语音通信。飞机的路径被准确地绘制出来，地面操作员从字面上告诉飞行员着陆。
非定向无线电信标和标记信标是联邦航空系统提供的另外两个设施。前者只是一个电台，在被常规电台标识中断的航空器频段中传输连续载波。它仅与测向仪一起用作导航辅助。
标记信标是 75 MHz 上的垂直定向信号。它们位于低频无线电范围的“在路上”。它们使飞行员能够在飞行靶场时确定自己的位置。
因此可以看出，当今的飞机装备有无线电设备。在飞行中，无线电是必不可少的。同样重要的是维护这些设备的人员。
商业运营商（航空公司、飞行学校、包机公司等）和大多数定期和频繁飞行远离家乡机场的私人所有者都会定期检查他们的无线电。
DC-6 的仪表板。 此类天空巨人安全运行的大部分责任在于无线电设备。
美国航空公司无线电大修车间的整体视图。 正如文章中提到的，大型商业机构强调预防性维护，并对所有无线电设备进行定期和彻底的检查。
定期航空公司可能拥有与航空业一样完整的无线电维护系统。在这里，所有无线电设备都会根据船舶飞行的小时数进行定期检查。大约每 25 小时检查一次。每次后续检查都涉及更多操作，直到在设定的时间段结束时，比如 2000 小时，所有无线电设备都被拆除以进行大修和台架检查。
航空公司发现，等待设备发生故障后再进行维修是不划算的——预防性维护是口号。那些习惯于维修家用设备的人会发现飞机无线电在这方面大不相同——修理有缺陷的设备所花费的时间不到一半；更多的时间花在寻找麻烦之前，以免造成航班延误。
飞机无线电员工作的更多技术方面涉及制造新装置和修改某些类型（尤其是多余的）无线电设备，以提高性能或符合政府规定。在大公司中，很少有安装或转换工作是由技术人员主动完成的。在小型装备中，安装和转换的成功在很大程度上取决于技术人员的技能。
飞机无线电技术员所需的资格可以概括为五个基本要求：
1. 技术知识。他必须具备高度广泛的无线电理论和实践知识。
2.机械能力。他必须能够很好地使用工具，并且在设计和建造机械性质的东西方面相当熟练。
3. 熟悉飞机。由于大部分设备都安装在飞机上，因此熟悉电源、开关、控制装置等的位置至关重要。
4. 身体素质。这项工作涉及大量爬进和爬出狭窄的地方、大量步行和拖着重型设备。
5. FCC 许可证。二等电话是最低许可证要求。如果一个人具有适当的技术知识，则通过此考试所需的所有准备工作就是研究管理商业许可证持有人的 FCC 规定。然而，对本次考试的“问答”书（在大多数技术书店有售）的评论，可能对那些可能对理论生疏的人有所帮助。
现在，如果一个人有适当的资格，下一步就是申请一个职位。让我们考虑就业的主要来源有五个:
1. 定期航班
2. 不定期航班
3. 维修和大修店
4. 公务员
5. 自有业务
定期航空公司雇用了大部分人员，每个主要航空公司总共有大约 50 到 175 人，从事无线电工作。起薪是公平的——大约每小时 1.52 美元，并根据服务时间的长短定期增加。工作是轮班工作。工作条件和设备都很好。有一个严格的工会商店及其随之而来的资历规定。
道格拉斯 DC-4 中的无线电操作员站。请注意在这艘船的操作中使用的许多不同类型的无线电设备。
四引擎“星座”的无线电面板。因为“康妮”用于长途远洋飞行，无线电设备包括 c.w.以及电话设备。注意照片右中心的发送键。
不定期航空公司支付与定期航线相同的费用，但不提供相同的安全性，因为“不定期航班”尚未获得任何形式的固有稳定性。
工作条件一般，而设备往往更差。这里需要更多的技巧和多功能性。工作时间通常很长且不规律。但是，经验丰富，伴随新企业而来的高收益机会总是存在。
维修和大修店通常向普通技术人员支付定期航空公司的费用，但领班和领班的费用要高一些。这里的工作时间和工作条件取决于许多因素，例如特定商店的规模和政策。
有时在飞机无线电领域有文职人员职位，作为武装部队和民航局的文职技术人员。
对于后者，大部分工作是安装和维护覆盖整个国家的空中导航无线电辅助设备的地面站。根据工作的分类，这些技术员职位的年薪在三到四千之间。这些职位的考试公告出现在公务员期刊上。
经营自己的企业只会为那些在飞机无线电和商业技术方面有经验的人提供机会。
与家庭销售服务领域的类似企业不同，它一方面提供优势，例如自己做老板，另一方面提供劣势，例如每周 7 天 90 小时。
为了那些考虑进入电子学这个阶段的人的利益，让我简要概述一下航空无线电的未来。
飞机无线电系统的未来与航空息息相关。如果航空业兴衰，其电子后代也将如此。
不要误以为航空业是对少数几位穿着靴子和戴眼镜的超人开放的行业，在那里一切都在蓬勃发展，每个人都为自己的日常劳动提走了一桶金子。
这是一个新兴产业；在其短暂的生命周期中，它经历了许多员工休假的沮丧时期。在战争结束后的几年里，大多数公司都亏损了。那些幸存下来的公司开始陷入困境并显示出上升趋势。
显示无线电罗盘环相对于机身的位置。
可以肯定的是，航空是一个年轻的行业，航空业将继续存在。
有大量的政府和私人财富投资于航空。
尽管飞机无线电取得了所有的优秀成就，但它也有其不足之处；它还有很大的改进空间。
航空业的未来很大程度上取决于电子设备的进步。
在恶劣的天气条件下如何使用无线电信号将飞机带“回家”。
回路位置特性。
民航局局长 D. W. Rentzel 最近发表了以下声明：
“当今航空——民用和军用——最迫切的需求是可靠的全天候导航和着陆系统......美国已经在民用机场上投资了大约 60 亿美元。由于天气原因，这些机场关闭了 15%当时……这种情况的严重性，是商业航空的瓶颈，也是我们国防的薄弱环节，每个研究航空运输问题的团体都认识到。总统航空政策委员会的报告和国会航空政策委员会的报告强调需要一个安全、高效、全天候的导航系统，估计需要 1 亿美元来实施并需要 15 年时间到 1963 年才能投入使用。这约占我们的 5%美国目前在航空方面的投资……该系统必须完成一项几乎非常复杂的任务。在战前，这样的系统不可能有已经成立。但是新的发展，例如雷达和其他使用极高频率的电子设备，为我们提供了使这种系统成为可能的工具。”
一段战后无线电史让我们了解了更多航空无线电通信导航的历史，很过瘾！
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