Кіріспе
Ұшақ навигациялық және бомбалау жүйесінің түрі – SHORAN, SHOrt RAnge Navigation сөздерінің қысқартылған атауы. Бұл жүйе дәлдік радарлық маяктарды пайдаланатын электрондық навигациялық және бомбалау жүйесі болып табылады. Ол Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде әзірленді. Алғашқы станциялар соғыс аяқталар тұсында Еуропада орнатылды. Жүйе Корсикадағы Martin B26 Marauders ұшақтарында, кейін Дижонда және Италиядағы Оңтүстік Африка Әуе күштеріне берілген B26 ұшақтарында қолданылды. 1945 жылдың наурыз айында Германиядағы алғашқы 10/10 нөлдік көрінудегі бомбалау осы жүйе арқылы жүзеге асырылды. SHORAN Корея соғысы кезінде B-25, B-26 және B-29 бомбалаушы ұшақтарында алғаш рет қолданысқа енді. Жүйе бомбалаушы ұшақтан жіберілген сұрау сигналына жауап беру үшін жердегі транспондерлерді пайдаланды. Транспондерлердің бірінен екіншісіне дейінгі саяхат уақытын өлшеу арқылы жердегі станцияға дейінгі қашықтықты дәл анықтау мүмкін болды. Ұшақ белгілі бір станциядан алдын ала анықталған қашықтықта қисайған жолмен ұшты. Екінші станцияға дейінгі қашықтық та өлшенді және ол станциядан да белгіленген қашықтыққа жеткенде бомбалар тасталды. Бұл жүйенің негізгі идеясы Корольдік Әуе күштері әзірлеген Oboe жүйесіне ұқсас болды, бірақ Oboe жүйесінде транспондер ұшақта орналасқан еді. Бұл Oboe жүйесін бір жердегі станция бойынша бір ғана ұшақты бағыттаумен шектеді, ал SHORAN жүйесі ондаған ұшақты бағыттай алатын, тек жердегі станциялардың транспондерлерінің жауап беру жылдамдығымен ғана шектелді. SHORAN Кореяда МиГ-15 ұшақтарының пайда болуына байланысты соғысқа жіберілді, бұл 1951 жылдың маусым айында B-29 ұшақтарын күндізгі ұрыстан шығарып тастады. Түнгі операциялар тиімді болмады, сондықтан АҚШ Әуе күштері нәтижелерін жақсартудың жолдарын іздеді. 1952 жылдың қарашасына дейін жүйе орнатылып, экипаждар оқытылды. SHORAN содан бастап соғыстың соңына дейін қолданыста болды. Бұл жүйе 1953 жылдың басында Солтүстік Корея Әуе күштері жаңа шабуыл ашылған жағдайда қайта жабдықтауды бастаған кезде ерекше тиімді болды. B-29 ұшақтары шабуылды бастады, бірақ қолда бар ұшақтардың саны оннан аспады, сондықтан олар жақын арада B-26 ұшақтарымен ауыстырылды, осылайша әуежайларды тұрақты түрде бомбалау қамтамасыз етілді. Күтілген шабуыл болған жоқ, шілде айында қарулы келісімге қол қойылды. Бұл жүйе осы уақыттан кейін қолданылмады, себебі Стратегиялық Әуе қолбасшылығының ядролық қарумен қашықтықтан бомбалауға бағытталған назары күшейді. SHORAN әскери қызметте қысқа ғана уақыт қолданылса да, артық жабдықтар көп ұзамай мұнай және газ өнеркәсібінде қолданыс тапты, онда олар сейсмикалық өлшеулер үшін кемелерді жоғары дәлдікпен орналастыруға пайдаланылды.
SHORAN is an acronym for SHOrt RAnge Navigation, a type of electronic navigation and bombing system using a precision radar beacon. It was developed during World War II and the first stations were set up in Europe as the war was ending, and was operational with Martin B26 Marauders based in Corsica, and later based in Dijon and in B26's given to the South African Airforce in Italy. The first 10/10 zero visibility bombing was over Germany in March 1945. It saw its first combat use in the B 25, B 26 and B 29 bomber aircraft during the Korean War. SHORAN used ground based transponders to respond to interrogation signals sent from the bomber aircraft. By measuring the round trip time to and from one of the transponders, the distance to that ground station could be accurately determined. The aircraft flew an arcing path that kept it at a predetermined distance from one of the stations. The distance to a second station was also being measured, and when it reached a predetermined distance from that station as well, the bombs were dropped. The basic idea was similar to the Oboe system developed by the Royal Air Force, but in Oboe the transponder was on the aircraft. This limited Oboe to guiding a single aircraft per ground station, while SHORAN could guide dozens, limited only by how rapidly the ground station's transponders could respond. SHORAN was sent into combat due to the presence of the MiG 15 over Korea, which drove the B 29's from daylight combat in June 1951. Night operations were not very productive and the US Air Force became interested in any way to improve their results. The system was in place and the crews trained by November 1952, and SHORAN remained in use from then until the end of the war. It was particularly effective during early 1953 when the North Korean Air Force began to re equip in case a new offense opened. B 29's began the campaign, but only a dozen aircraft were available, so they were soon supplanted by B 26s to maintain constant bombing of the airfields. The possible offensive never occurred; the armistice was signed in July. It was not used after that point, due to Strategic Air Command's increasing focus on long range bombing with nuclear weapons. Although SHORAN was used by the military only briefly, surplus equipment soon found a new use in the oil and gas industry, where it was used to position ships with high accuracy for seismic measurements.
Шығу тегі
1938 жылы RCA инженері Стюарт Уильям Сили тәжірибелік теледидар жүйесінен "көлеңке" сигналдарын жоюға тырысқанда, радио қабылдаудағы уақыт айырмашылығы арқылы қашықтықты өлшеуге болатынын анықтады. 1940 жылғы жазда Сили SHORAN жүйесін Әскери Әуе Күштері үшін салуды ұсынды. 9 айдан кейін келісім-шартқа қол қойылды және SHORAN-ның алғашқы әскери ұшу сынақтары 1942 жылғы тамызда өтті. Алғашқы сатып алу 1944 жылғы көктемде жасалды, ал алғашқы жауынгерлік операциялар 1944 жылғы 11 желтоқсанда Солтүстік Италияда басталды. Жүйе әзірленген кезде Сили мен RCA басшысы Англияға ұшып, американдық және британдық әуе күштерінің қызметкерлеріне жүйе туралы баяндады. Олар онда "Oboe" жүйесін көрді, ол тек бір ғана ұшақты бағыттай алса, ал SHORAN бірнеше ұшақты бағыттай алатын. Қайту рейсінде SHORAN туралы барлық мәліметтер ұшақ апатында жоғалып кетті, сондықтан Сили өзінің есте сақтауынан барлық жазбаларды қайта жасауға мәжбүр болды. 1960 жылы ол өз еңбегі үшін Магеллан сыйлығымен марапатталды.
Құрылымы
300 МГц жиілікте жұмыс істейтін SHORAN жүйесіне әуедегі AN/APN 3 жиынтығы және екі AN/CPN 2 немесе 2A жердегі станциясы қажет. Ұшақтағы жабдыққа таратушы, қабылдағыш, оператордың консолі және K 1A үлгісіндегі бомбалау компьютері кіреді. Таратушы жердегі станциялардың біріне импульстар жібереді, ал жүйе таратушы импульсы мен кері қайтарылған сигнал арасындағы уақытты өлшеу арқылы қашықтықты заңдық мильдермен есептейді. Бұл жүйе бастапқыда навигация үшін жасалған, бірақ нашар көріну жағдайында бомбалау кезінде нысананы анықтау үшін өте тиімді екені анықталды. K 1A бомбалау компьютерімен навигациялық жүйенің біріктірілуі алғашқы SHORAN жүйесі болды. SHORAN жүйесі сондай етіп құрылған, ұшақ нысанаға қарап тұрғанда төмен жиілікті станция сол жақта, ал жоғары жиілікті станция оң жақта болуы керек. Бұл компьютерге екі станцияның және нысананың орнын үшбұрыш арқылы анықтауға мүмкіндік береді.
Кореядағы жоғары технологиялық бомбалау
Кореяда жаңа, ең соңғы технологиялар аз қолданылды, бірақ ШОРАН осы ерекшеліктердің бірі болды. B-26 ұшақтары алғаш рет 1951 жылдың қаңтарында осы жүйемен жабдықталды және келесі айда оны алғашқы соғысқа алып шықты. Бірден анықталған мәселелер: жердегі станциялар нысаналардан тым алыс орналасқан, жер және ұшақтардағы жабдықтар дұрыс күтілмеген, жабдықты қалай жөндеуді білетін техниктердің жетіспеушілігі, сондай-ақ операторлар корей географиясын жеткілікті білмегендіктен жүйенің мүмкіндіктерін толық пайдалана алмады. Жақсартулар енгізілді және 1951 жылдың маусым айына қарай жер станциялары аралдар мен тау шатқалдары сияқты тиімдірек жерлерге орналастырылды, операторлар мен техниктерге жүйе бойынша оқыту жүргізілді. 1952 жылдың қарашасына қарай бұл өзгерістер ШОРАН жүйесін сенімді және дәл «көрсетпей бомбалау» жүйесіне айналдырды, оны соғыстың соңына дейін B-29 және B-26 ұшақтары пайдаланды.
Геодезияда пайдалану және Ұлыбританияның ретриангуляциясы
1935-1962 жылдар аралығында Ұлыбританияның қайта триангуляциясы кезінде, Британ аралдарының ордендік зерттеуінің негізгі триангуляциясы HIRAN арқылы Норвегия және Исландияға қосылды, HIRAN – SHORAN-ның жетілдірілген нұсқасы. Шотландиядағы негізгі триангуляциялық нүктелерден Норвегия мен Исландиядағы триангуляциялық нүктелерге дейінгі зерттеу байланыстарын АҚШ Әуе күштері «Солтүстік Атлантика байланысы» деп аталатын жобаны іске асыру шеңберінде жеңілдетті. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін көп ұзамай, АҚШ Әуе күштері ED50 деп аталатын геодезиялық жүйені құру үшін Еуропа континентінің барлық триангуляцияларын қайта реттеді, бұл Универсалды көлденең Меркатор координаталар жүйесіндегі бірыңғай жүйе болды. «Солтүстік Атлантика байланысы» бастамасы Солтүстік Америка мен Еуропа арасындағы геодезиялық байланысты құруға, үшбұрыштық желіні өлшеуге және Солтүстік Америкалық жүйеге қатысты еуропалық триангуляциялық стансалардың орналасуын қамтамасыз етуге бағытталған. 1953 жылдың шілдесінен қыркүйегіне дейін АҚШ Әуе күштері HIRAN-ды Норвегиядағы үш геодезиялық станция мен Шотландия және Шетланд аралдарындағы үш геодезиялық станция арасындағы байланысты зерттеу үшін пайдаланды. Бұл Норвегия, Исландия және Гренландияның зерттеулерін Канадамен байланыстыратын ірі жобаның бастапқы кезеңі болды. Шотландия мен Норвегияны байланыстыратын желі он бес өлшенген сызықтан тұрды: үш норвегиялық станциялар арасында, үш шотландтық және Шетланд станциялары арасында, ал Солтүстік теңіз арқылы тоғыз сызық. Қабылданбаған зерттеу миссияларының ең дәлсіздері қабылданған өлшемнен 0,0055 миль (29 фут) ауытқыды, ал қабылданбаған өлшем мен қабылданған өлшемдердің орташа айырмашылығы 0,0013 миль (6 фут) құрады. Соңғы нәтижелер мен бағалау Исландия және Фарер аралдарындағы станцияларды қоса, жердегі зерттеу позицияларын бақылау нәтижелері бойынша есептелді. Операция көбінесе сәтті аяқталды, бірақ ордендік зерттеу нәтижелері бастапқы триангуляция үшін қажетті геодезиялық стандартқа жетпеді және норвегиялық станциялар арасындағы өлшемдерде қарама-қайшылықтар болды.
Мұнай барлауда пайдалану
1940 жылдардың соңынан бастап 1980 жылдарға дейін SHORAN жүйелері мұнай және газ барлау саласында нақты навигацияны қамтамасыз ету үшін кеңінен қолданыла бастады. Pioneer Offshore Navigation, Inc., Navigation Management, Coastal Surveys (Сингапурде орналасқан) және Western Geophysical сияқты компаниялар SHORAN қабылдағыштарын сейсмикалық іздеу кемелерін бағыттау және бүкіл әлемде бұрғылау платформаларын орналастыру үшін пайдаланды. Бұл технология соғыстан кейінгі дәуірде теңіздегі мұнай және газ өнеркәсібінің сәтті дамуының кілті болды. Көліктік құралдармен тасымалданатын SHORAN транспондерлері және 27 метрлік (90 фут) антенналар жағалауға жақын геодезиялық белгілердің жанына, бірнеше метрлік қашықтықта орнатылды. Үш немесе төрт жағажай станциясынан тұратын SHORAN тізбектері үлкен іздеу аумақтарында және жағалаудан 322 километрге дейін кемелерді жоғары дәлдікпен бағыттауға мүмкіндік берді. Көбінесе, үлкен вакуумдық шамдармен жұмыс істейтін таратушылар, сенімді жұмыс істеу үшін және горизонттағы әлсіз сигналдарды жақсарту үшін қатты күйдегі басқару блогымен жабдықталды.