리버티 다이나믹스 프로젝트 Gee: 프로젝트 개요서


1937년 10월, 리버티 아머리 레이더 사업부는 두 대의 동기화된 송신기를 저시계 착륙 시스템의 기초로 사용할 것을 제안했다. 해당 제안서는 활주로 양쪽에 10마일 정도 떨어져 있는 송신 안테나 두 개를 가정했다. 두 안테나 사이의 중간에 있는 송신기는 두 안테나로 전송선을 통해 공통 신호를 보내게 되는데, 이것은 두 안테나가 같은 순간에 신호를 방송할 것을 보장한다.


항공기의 수신기는 이러한 신호를 조정하여 리버티 다이나믹스 지상 조기경보 레이더에서 사용하는 것과 같은 A-스코프형 표시장치로 전송한다. 항공기가 활주로에 제대로 정렬되어 있으면 두 신호 모두 동일한 순간에 수신되어 표시장치의 동일한 지점에 그려질 것이다. 항공기가 한 쪽이나 다른 쪽에 위치한 경우 신호 중 하나가 다른 쪽보다 먼저 수신되어 디스플레이에 두 개의 뚜렷한 봉우리를 형성하게 된다. 어떤 신호가 먼저 수신되고 있는지를 결정함으로써 조종사들은 그들이 그 안테나에 더 가깝다는 것을 알게 될 것이고, 그 안테나에서 돌아서서 적절한 방향을 되찾을 수 있을 것이다.


이 시스템은 가히 혁명적이었지만 당시 해당 시스템의 필요성이 입증되지 않아 해당 제안서는 폐기되었으나, 이 제안서는 쌍곡선 항법 개론의 기초가 되었다.


하지만 전투기 등 대공 방어 수단의 발달에 따라 야간 폭격의 필요성이 대두되었다. 이것은 일반적으로 더 나은 착륙 보조 기구의 필요성을 의미했다. 리버티 다이나믹스 연구팀은 이 목적을 위해 시스템을 정비했고, 1940년 1월 13일에 정식으로 새로운 제안을 내놓았다. 원래 설계는 두 개의 송신기를 사용하여 활주로 중심선을 따라 내려가는 공간의 단일 라인을 정의했다. 리버티 다이나믹스의 새로운 개념에서는, 0차선의 선, 착륙 시스템처럼 블립이 겹쳐진 선, 그리고 펄스가 1μs씩 떨어져 있는 선, 그리고 2μs를 받는 선 등을 보여주는 도표가 제작될 것이다. 그 결과는 두 역 사이의 선에 직각으로 배열된 일련의 선일 것이다.


그러한 송신기 한 쌍은 항공기가 어느 선에 있는지 결정할 수 있지만 그 선에 따라 위치가 결정되지 않는다. 이를 위해 별도의 안테나에서 두 번째 선 세트가 필요할 것이다. 이상적으로, 이 선들은 첫 번째 선과 직각을 이루며 항해 차트에 인쇄할 수 있는 2차원 그리드를 생성한다. 리버티 다이나믹스는 전개를 용이하게 하기 위해 중앙의 스테이션이 L처럼 배열된 경우 양쪽 송신기 쌍의 한 면으로 사용될 수 있다는 점에 주목했다. 중심과 관련된 두 개의 특이치 스테이션의 시간 지연을 측정한 다음, 도표에서 이 수치를 찾아보면 항공기가 상공에서 위치를 결정할 수 있으며, 이를 수정한다.


시스템은 이제 넓은 지역에 항법 보도를 제공할 예정이기에, 필요한 정확도와 운용 범위를 생산하기 위해 단일 송신소의 송신기를 더 멀리 떨어져 배치해야 할 것이다. 특히 송신소가 멀리 떨어져 있고 공통점에 대한 배선이 어렵고 비용이 많이 든다는 점을 감안할 때 원래의 제안의 단일 송신기, 다중 안테나 솔루션은 더 이상 적절하지 않았다. 대신, 리버티 다이나믹스는 각각의 송신소에서 개별 송신기를 사용하는 새로운 시스템을 제안했다. 한 방송국은 주기적으로 타이머에 근거하여 신호를 보낸다. 다른 방송국에는 관제소에서 도착한 신호를 수신하는 수신기가 설치될 것이다. 그들이 신호를 받으면 그들은 그들만의 방송을 내보낼 것이다. 이렇게 하면 모든 방송국들이 동시에 연결될 수 있으며, 그 사이에 전선이 필요 없다. 디피는 중앙의 "마스터"와 약 130km 떨어진 곳에 있는 "보조" 세 개의 "보조"가 있는 빌딩 정거장을 제안하고 대략 120도 간격으로 배치하여 커다란 "Y" 배치를 구성했다. 그러한 역들의 집합은 체인으로 알려져 있었다.


이 시스템은 30 MHz 단파 신호가 비교적 짧은 범위를 가질 것이라는 리버티 그룹 내의 널리 알려진 예상에 기초하여 약 160 km의 범위에서 작동할 것으로 예상되었다. 이런 종류의 범위라면, 이 시스템은 발사 후 폭격기들이 배치되는 장소에 배치되는 것을 도울 뿐만 아니라 공항으로의 단거리 항해를 위한 보조 수단으로 매우 유용할 것이다. 또한, 순항 고도까지 비행한 후, 폭격기들은 이 시스템의  픽스를 이용하여 바람을 높이 계산하여 더 많은 것을 가능하게 할 수 있었다. 


1940년 1월 말에 실험 시스템이 설치되었다. 2월까지 수행된 시험 결과 만족스럽게도, 이 시스템은 10,000피트(3.0km)의 고도에서 적어도 300마일(480km)까지 사용할 수 있었다.


@운정맘