Bambini curiosi:cosas la storia dei codici squawk aerei e come funzionano?

Questo è un articolo di Curious Kids, una serie per bambini. La conversazione sta chiedendo ai bambini di inviare domande a cui piacerebbe che un esperto rispondesse. Tutte le domande sono benvenute: serie, strane o stravaganti! Potrebbe piacerti anche il podcast Imagine This, una co-produzione tra ABC KIDS listen e The Conversation, basata su Curious Kids.

Ciao, sono Daniel, 12, e mi piacerebbe conoscere la storia dietro i codici squawk sugli aerei e come funzionano. Grazie! Daniel, 12 anni, Perth.

Grazie, Daniel, per questa domanda. Come avete intuito c’è una storia molto interessante a “codici squawk”. Questi codici sono stati utilizzati nei sistemi di segnalazione radio per più di 75 anni per identificare e determinare la posizione degli aeromobili in volo.

Un aereo nazista sorvola il sud di Londra nel 1940. La Germania ha usato aerei bombardieri per attaccare il Regno Unito nella battaglia d’Inghilterra. Gli inglesi vinsero, grazie in parte ai loro primi sistemi radar – ma questi sistemi inizialmente avevano una limitazione. Wikimedia

Nome in codice: Parrot

I primi sistemi radar utilizzati nella seconda guerra mondiale furono fondamentali per il successo alleato nella Battaglia d’Inghilterra nel 1940, quando la Royal Air Force (RAF) difese il Regno Unito da una vasta campagna di attacchi aerei da parte della Luftwaffe.

La Germania nazista utilizzò aerei come questi Heinkel He 111 per attaccare il Regno Unito nella Battaglia d’Inghilterra. Wikimedia

Ma questi primi sistemi radar avevano una grande limitazione. Potevano rilevare gli aerei dai segnali radio che venivano riflessi dagli oggetti in movimento, ma il segnale riflesso non poteva dirti se un aereo era amichevole o ostile.

Ciò ha portato al rapido sviluppo di radar di sorveglianza secondari, che hanno richiesto una risposta attiva e cooperativa da parte degli aerei. In altre parole, l’aereo ha dovuto rispondere. Ciò aiuterebbe a identificare le “amichevoli” nei cieli.

Il sistema radar secondario avrebbe inviato una trasmissione di impulsi a radiofrequenza diretti verso l’aeromobile. Gli aerei amichevoli erano dotati di attrezzature che rispondevano con un codice di identificazione. Se non veniva ricevuta alcuna risposta, gli operatori radar presumevano che l’aereo fosse un aereo nemico.

Questa innovazione significava che gli operatori radar potevano ora utilizzare i radar principali (noti come “radar primari”) in combinazione con i radar secondari per rilevare la presenza di aerei e distinguere tra amici e nemici.

Questo sistema era noto come Identificazione amico o nemico (IFF) e il concetto rimane importante per le forze militari ancora oggi.

Il transponder dell’aeromobile, che riceveva e trasmetteva segnali, era inizialmente denominato in codice Parrot. Presto, gli aviatori iniziarono ad usare il soprannome “codici squawk”.

Mentre il nome Parrot non durò, il termine “squawk” continua ad essere usato oggi per descrivere l’attività del transponder.

Come funziona

Dopo la guerra, il concetto è stato adattato per gli aerei civili – i tipi di aerei su cui voliamo quando andiamo in vacanza.

Il sistema identifica un aeromobile attraverso un numero ottale a quattro cifre (ogni cifra da 0 a 7), che fornisce fino a 4.096 codici possibili. Questi codici possono anche essere utilizzati per avvisare i controllori di un’emergenza dell’aeromobile. Successivamente, è stata aggiunta un’altra modalità per informare i controllori radar dell’altezza di un aereo, utilizzando i dati dell’altimetro dell’aereo (lo strumento che ti dice quanto in alto sta volando un aereo).

Diagramma che mostra come funziona un radar in rotta o secondario. © Copyright Airservices Australia 2015

Per quelli di voi che sono tecnicamente mentalità, le frequenze utilizzate nel radar di sorveglianza secondaria sono 1030 Megahertz per l’interrogatorio (il ” ciao, chi sei?”segnale) e 1090 Megahertz per la risposta (la risposta si ottiene indietro). La risposta è una sequenza di impulsi distanziati di 1,45 microsecondi: è molto veloce!

Un radar temporaneo di rotta o secondario all’aeroporto di Melbourne. Airservices usa il radar di rotta per assistere con la separazione degli aerei nello spazio aereo controllato. © Copyright Airservices Australia 2015

Torri di controllo del traffico aereo

Immaginate un pilota sta volando un aereo pieno di passeggeri in vacanza a Sydney. Mentre lei o lui vola verso la destinazione, la torre di controllo del traffico aereo all’aeroporto di Sydney invia un segnale di interrogatorio. L’aereo risponde automaticamente con una serie di brevi impulsi che consentono al controllo del traffico aereo di conoscere l’identità dell’aereo e la sua altitudine. Quindi il controllo del traffico aereo può confrontare il codice di identità con i piani di volo per identificare l’aeromobile.

Torre di controllo Airservices all’aeroporto di Sydney. © Copyright Airservices Australia 2014

Il tempo impiegato tra la trasmissione dell’interrogatorio e il codice ricevuto ci consente di conoscere la distanza tra il radar e l’aereo. I sistemi informatici di controllo del traffico aereo utilizzano queste informazioni, la direzione del segnale di interrogazione e l’altitudine per determinare esattamente dove si trova l’aereo.

Nel corso degli anni sono stati sviluppati altri sistemi di navigazione e gestione dello spazio aereo. Il più recente è il sistema automatico dipendente di trasmissione di sorveglianza (ADS-B), che incorpora i dati globali del sistema di posizionamento (GPS) nelle risposte dagli aerei.

La stazione di terra Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) a Broome, Australia occidentale. ADS-B consente agli aeromobili di essere accuratamente monitorati dai controllori del traffico aereo e da altri piloti senza la necessità di radar convenzionali. © Copyright Airservices Australia 2014

Il radar di sorveglianza secondario è stato uno sviluppo importante nella sicurezza dell’aviazione e rimane un elemento chiave della gestione dello spazio aereo oggi.

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