Curious Kids: whats the history of aircraft squawk codes and how do they work?

Dit is een artikel uit Curious Kids, een serie voor kinderen. Het gesprek is kinderen vragen om vragen te sturen die ze willen dat een expert te beantwoorden. Alle vragen zijn welkom-serieus, raar of MAF! Misschien vind je ook de podcast Imagine This leuk, een coproductie tussen ABC KIDS listen en The Conversation, gebaseerd op nieuwsgierige kinderen.

Hallo, Ik ben Daniel, 12, en ik zou graag de geschiedenis achter squawk codes op vliegtuigen willen weten en hoe ze werken. Bedankt! – Daniel, 12 jaar, Perth.

Dank je wel, Daniel, voor deze vraag. Zoals je al geraden hebt is er een zeer interessant verhaal achter “squawk codes”. Deze codes worden al meer dan 75 jaar gebruikt in radiosignaalsystemen om de locatie van vliegtuigen tijdens de vlucht te bepalen.

een Nazi-vliegtuig vliegt over Zuid-Londen in 1940. Duitsland gebruikte bommenwerper vliegtuigen om het Verenigd Koninkrijk aan te vallen in de Slag om Groot-Brittannië. De Britten wonnen, mede dankzij hun vroege radarsystemen – maar deze systemen hadden aanvankelijk een beperking. Wikimedia

codenaam: Parrot

vroege radarsystemen die in de Tweede Wereldoorlog werden gebruikt waren van cruciaal belang voor Geallieerd succes in de Slag om Groot-Brittannië in 1940, toen de Britse Royal Air Force (RAF) het Verenigd Koninkrijk verdedigde tegen een enorme luchtaanval campagne door de Nazi-Duitse luchtmacht, de Luftwaffe.

Nazi-Duitsland gebruikte vliegtuigen zoals deze Heinkel He 111 om het Verenigd Koninkrijk aan te vallen in de Slag om Groot-Brittannië. Wikimedia

maar deze vroege radarsystemen hadden een belangrijke beperking. Ze konden vliegtuigen detecteren door radiosignalen die gereflecteerd werden door bewegende objecten, maar het gereflecteerde signaal kon je niet vertellen of een vliegtuig Vriendelijk of vijandig was.

Dit leidde tot de snelle ontwikkeling van secundaire surveillanceradars, waarvoor een actieve en coöperatieve reactie van vliegtuigen nodig was. Met andere woorden, het vliegtuig moest antwoorden. Dit zou helpen om de “vriendschappen” in de lucht te identificeren.

het secundaire radarsysteem stuurt een transmissie van radiofrequente pulsen gericht op het luchtvaartuig. Vriendelijke vliegtuigen werden uitgerust met apparatuur die zou reageren met een identificatiecode. Als er geen reactie werd ontvangen, zouden radaroperators aannemen dat het vliegtuig een vijandelijk vliegtuig was.

deze innovatie betekende dat radaroperators nu de hoofdradars (bekend als “primaire radars”) konden gebruiken in combinatie met de secundaire radars om de aanwezigheid van vliegtuigen te detecteren en om onderscheid te maken tussen vrienden en vijanden.

Dit systeem stond bekend als Identification Friend of Foe (IFF) en het concept blijft ook vandaag de dag belangrijk voor de strijdkrachten.

de transponder van het vliegtuig, die signalen ontving en verstuurde, heette aanvankelijk Parrot. Al snel begonnen piloten de bijnaam “squawk codes”te gebruiken.

hoewel de naam papegaai niet lang duurde, wordt de term “squawk” nog steeds gebruikt om de activiteit van de transponder te beschrijven.

hoe het werkt

na de oorlog werd het concept aangepast voor burgerluchtvaartuigen – het soort vliegtuig waarop we vliegen als we op vakantie gaan.

het systeem identificeert een luchtvaartuig door middel van een viercijferig octaal getal (elk cijfer van 0 tot 7), dat voorziet in maximaal 4.096 mogelijke codes. Deze codes kunnen ook worden gebruikt om controllers te waarschuwen voor een noodsituatie in een vliegtuig. Vervolgens werd een andere modus toegevoegd om radarcontrollers te informeren over de hoogte van een vliegtuig, met behulp van gegevens van de hoogtemeter van het vliegtuig (het instrument dat je vertelt hoe hoog een vliegtuig vliegt).

Diagram dat laat zien hoe een en-route of secundaire radar werkt. © Copyright Airservices Australia 2015

voor degenen onder u die technisch minded zijn, de frequenties gebruikt in secundaire surveillance radar zijn 1030 Megahertz voor de ondervraging (de ” hello, who are you?”signaal) en 1090 Megahertz voor de reactie (het antwoord dat je terug krijgt). De reactie is een opeenvolging van pulsen die 1,45 microseconden uit elkaar liggen – dat is heel snel!

een tijdelijke en-route of secundaire radar op de luchthaven van Melbourne. Airservices maakt gebruik van en route radar om te helpen bij de scheiding van vliegtuigen in gecontroleerd luchtruim. © Copyright Airservices Australia 2015

Luchtverkeersleidingstorens

stel je voor dat een piloot een vliegtuig vol passagiers vliegt op vakantie naar Sydney. Als zij of hij naar de bestemming vliegt, stuurt de verkeerstoren op Sydney airport een ondervragingssignaal. Het vliegtuig reageert automatisch met een reeks korte pulsen die de luchtverkeersleiding de identiteit en hoogte van het vliegtuig laten weten. Vervolgens kan de luchtverkeersleiding de identiteitscode vergelijken met de vluchtplannen om het vliegtuig te identificeren.

airservices control tower at Sydney Airport. © Copyright Airservices Australia 2014

De tijd tussen de ondervraging en de ontvangen code laat ons de afstand tussen de radar en het vliegtuig weten. Luchtverkeersleidingscomputers gebruiken deze informatie, de richting van het ondervragingssignaal en de hoogte om precies te bepalen waar het vliegtuig zich bevindt.

andere navigatie-en luchtruimbeheersystemen zijn in de loop der jaren ontwikkeld. De meest recente is het Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) systeem, dat Global Positioning System (GPS) data integreert in de reacties van vliegtuigen.

the Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) ground station in Broome, West-Australië. ADS-B maakt het mogelijk vliegtuigen nauwkeurig te volgen door luchtverkeersleiders en andere piloten zonder de noodzaak van conventionele radar. © Copyright Airservices Australia 2014

secundaire surveillanceradar was een belangrijke ontwikkeling in de veiligheid van de luchtvaart en blijft vandaag de dag een essentieel onderdeel van het luchtruimbeheer.

Hallo, nieuwsgierige kinderen! Heb je een vraag die een expert moet beantwoorden? Vraag een VOLWASSENE om uw vraag naar ons te sturen. Ze kunnen:

* e-mail uw vraag naar [email protected]
* vertel ons op Twitter

geef ons uw naam, leeftijd en in welke stad u woont. U kunt een audio-opname van uw vraag te verzenden, als je wilt. Stuur zoveel vragen als je wilt! We zullen niet in staat zijn om elke vraag te beantwoorden, maar we zullen ons best doen.



Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.