Nyfiken barn: vad s historien om flygplan squawk-koder och hur fungerar de?

detta är en artikel från Curious Kids, en serie för barn. Samtalet ber barnen att skicka in frågor som de vill att en expert ska svara på. Alla frågor är välkomna-allvarliga, konstiga eller galna! Du kanske också gillar podcasten Imagine This, en samproduktion mellan ABC KIDS listen och The Conversation, baserad på nyfikna barn.

Hej, Jag är Daniel, 12, och jag skulle vilja veta historien bakom squawk-koder på flygplan och hur de fungerar. Tackar! – Daniel, 12 år, Perth.

Tack, Daniel, för denna fråga. Som du har gissat finns det en mycket intressant bakhistoria till ”squawk codes”. Dessa koder har använts i radiosignalsystem i mer än 75 år för att identifiera och bestämma platsen för flygplan under flygning.

ett nazistiskt plan flyger över södra London 1940. Tyskland använde bombplan för att attackera Storbritannien i slaget vid Storbritannien. Britterna vann, delvis tack vare deras tidiga radarsystem-men dessa system hade ursprungligen en begränsning. Wikimedia

kodnamn: Parrot

tidiga radarsystem som användes under andra världskriget var kritiska för allierades framgång i slaget vid Storbritannien 1940, när Storbritanniens kungliga Flygvapen (RAF) försvarade Storbritannien mot en enorm luftattackkampanj av Nazitysklands flygvapen, Luftwaffe.

Nazityskland använde flygplan som dessa Heinkel He 111 för att attackera Storbritannien i slaget vid Storbritannien. Wikimedia

men dessa tidiga radarsystem hade en stor begränsning. De kunde upptäcka flygplan genom radiosignaler som reflekteras av rörliga föremål, men den reflekterade signalen kunde inte berätta om ett flygplan var vänligt eller fientligt.

detta ledde till den snabba utvecklingen av sekundära övervakningsradarer, vilket krävde ett aktivt och kooperativt svar från flygplan. Med andra ord måste flygplanet svara tillbaka. Detta skulle hjälpa till att identifiera” vänskapsmatcher ” i himlen.

det sekundära radarsystemet skulle skicka en överföring av radiofrekvenspulser riktade mot flygplanet. Vänliga flygplan var utrustade med utrustning som skulle svara med en identifieringskod. Om inget svar mottogs skulle radaroperatörer anta att flygplanet var ett fiendeplan.

denna innovation innebar att radaroperatörer nu kunde använda huvudradarerna (kända som ”primära radar”) i kombination med sekundära radar för att upptäcka närvaron av flygplan och för att skilja mellan vänner och fiender.

detta system var känt som Identifieringsvän eller fiende (IFF) och konceptet är fortfarande viktigt för militära styrkor även idag.

flygtranspondern, som mottog och överförde signaler, var ursprungligen kodnamnet Parrot. Snart började flygare använda smeknamnet”squawk codes”.

Även om namnet Parrot inte varade, fortsätter termen” squawk ” att användas idag för att beskriva transponderns aktivitet.

hur det fungerar

Efter kriget anpassades konceptet för civila flygplan – de typer av flygplan vi flyger på när vi åker på semester.

systemet identifierar ett flygplan genom ett fyrsiffrigt oktalnummer (varje siffra från 0 till 7), vilket ger upp till 4 096 möjliga koder. Dessa koder kan också användas för att varna regulatorer av ett flygplan nödsituation. Därefter tillsattes ett annat läge för att informera radarstyrare om ett flygplans höjd, med hjälp av data från Planets höjdmätare (instrumentet som berättar hur högt ett plan flyger).

Diagram som visar hur en på väg eller sekundär radar fungerar. Copyright airservices Australia 2015

för er som är tekniskt sinnade är frekvenserna som används i sekundär övervakningsradar 1030 Megahertz för förhöret (”hej, vem är du?”signal) och 1090 Megahertz för svaret (svaret du får tillbaka). Svaret är en sekvens av pulser åtskilda 1,45 mikrosekunder från varandra-det är väldigt snabbt!

en tillfällig på väg eller sekundär radar på Melbourne Flygplats. Airservices använder en route radar för att hjälpa till med separation av flygplan i kontrollerat luftrum. Copyright airservices Australia 2015

air traffic control towers

Tänk dig att en pilot flyger ett plan fullt av passagerare på semester till Sydney. När hon eller han flyger mot destinationen skickar flygledartornet på Sydney flygplats en förhörssignal. Flygplanet svarar automatiskt med en serie korta pulser som låter flygtrafikledningen känna till Planets identitet och dess höjd. Då kan flygledningen jämföra identitetskoden med färdplaner för att identifiera flygplanet.

airservices kontrolltorn på Sydney flygplats. Copyright airservices Australia 2014

den tid det tar mellan förhörsöverföringen och den mottagna koden låter oss veta avståndet mellan radaren och flygplanet. Flygtrafikstyrningsdatorsystem använder denna information, riktningen för förhörssignalen och höjden för att bestämma exakt var flygplanet är.

andra navigations-och luftrumshanteringssystem har utvecklats under åren. Det senaste är ADS-B-systemet (Automatic Dependent Surveillance Broadcast), som innehåller GPS-data (Global Positioning System) i svaren från flygplan.

den automatiska beroende Övervakningssändningen (ADS-B) markstation i Broome, Västra Australien. ADS-B gör att flygplan kan spåras korrekt av flygledare och andra piloter utan behov av konventionell radar. Copyright airservices Australia 2014

sekundär övervakningsradar var en viktig utveckling i luftfartens säkerhet och är fortfarande en viktig del av luftrumsförvaltningen idag.

Hej, nyfikna barn! Har du en fråga som du vill att en expert ska svara på? Be en vuxen att skicka din fråga till oss. De kan:

* maila din fråga till [email protected]
* berätta på Twitter

vänligen berätta ditt namn, ålder och vilken stad du bor i. Du kan också skicka en ljudinspelning av din fråga om du vill. Skicka så många frågor du vill! Vi kommer inte att kunna svara på alla frågor men vi kommer att göra vårt bästa.



Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.