O que os magnetrons instalados nas aeronaves são usados?

O magnetron é um tubo de vácuo de alta potência, que funciona como oscilador de microondas auto-animado. Eles são usados principalmente em transmissores de radar como osciladores pulsados ou cw em freqüências. Em aeronaves (civis), elas são usadas principalmente em radares meteorológicos.

Eles têm construção relativamente simples, mas foram substituídos em quase todas as aeronaves devido a suas desvantagens:

• Eles geralmente podem trabalhar apenas em uma frequência fixa e construtiva.
• Eles têm pouca confiabilidade.
• Eles têm alto consumo de energia e problemas de ruído.
• Eles têm vida finita, consideravelmente menor que os dispositivos de estado sólido.

A maioria das aeronaves atualmente em operação usa dispositivos de estado sólido em seus radares. Pode ainda ser usado em alguns aviões e helicópteros mais antigos, mas eles estão se tornando cada vez mais raros.

Os radares meteorológicos são usados regularmente pelos pilotos para detectar as condições meteorológicas à sua frente. De acordo com o Airbus Notas Informativas das Operações de Voo: Uso Ótimo do Radar Meteorológico O radar meteorológico só detecta:

• Precipitação
• Granizo molhado e turbulência molhada
• Cristais de gelo, granizo seco e neve seca. No entanto, estes três elementos dão pequenos reflexos em comparação com as gotas de água.

Não detecta nuvens, nevoeiro ou turbulência do ar limpo.

A maioria das aeronaves da lista foi projetada há mais de 25 anos e tem (na maioria das vezes) mudado para dispositivos de estado sólido. Aeronaves são raramente usadas depois de 30 anos, uma vez que a manutenção se torna cara.

No entanto, os magnetrons ainda são usados em algumas aeronaves devido à sua construção simples e alta potência. Por exemplo, a antena do transmissor de receptor de radar WU-880 no radar Honeywell Primus 880 usado no Falcon 2000EX usa o magnetron.

Nota: Quase todas as aeronaves comerciais usam fornos de convecção para aquecer alimentos (eles não terão folhas de alumínio se os fornos de micro-ondas estiverem sendo usados); no entanto, fornos de microondas estão disponíveis para aeronaves e são usados em algumas aeronaves executivas.

Aeroalias forneceu uma ótima resposta! Além disso, não pense em um magnetron como um componente instalado em uma aeronave, pense nele como um componente instalado dentro de uma caixa preta (neste caso, um transmissor, que faz parte de um sistema instalado em uma aeronave).

Existem vários magnetrons listados no link fornecido acima. O primeiro número de peça, 257-0261-020, é o número da peça original instalado dentro de uma caixa preta Collins. Os dois parágrafos seguintes são um recorte e cola do site Produtos da MPD Components, Inc. ( link ):

MPD Components, Inc. is a diverse manufacturer capable of providing total solutions from ceramic insulators to complete RF assemblies. Our background and expertise is in applied electronics, microwave RF, Vacuum Electron Devices (VED's) and ceramic-to-metal sealing.

Magnetrons (VED's)--MPD offers positive and negative pulse magnetrons. Our magnetrons are for pulse applications with the majority being used for airborne weather radar and beacon magnetrons. Typical peak powers run from a minimum of 1.3 kW to 10 kW for Honeywell, Sperry, RCA, Bendix, King, AlliedSignal and Narco radars. Several magnetrons have FAA-PMA applications.

Mais tarde você perguntou se o transmissor está continuamente ligado e a resposta técnica é "sim ... desde que o sistema esteja ligado". Isso pode parecer uma resposta frustrada, mas é verdade. Eu "acho" que você queria perguntar: "O magnétron transmite continuamente?" Sem conhecer o sistema específico em que o magnetron está instalado, não acho que alguém possa responder definitivamente quanto tempo ele transmite, mas não seria contínuo ou superaqueceria. Por exemplo, digamos que este magnetron esteja instalado em um sistema de radar de aeronave - o ciclo de trabalho (quantidade de transmissão versus a quantidade de não transmissão) vai variar com base no que o sistema de radar foi projetado para exibir (modo e alcance) . Quando o sistema é ligado e colocado em um modo de transmissão (não em "standby"), o sistema transmitirá um pulso longo o suficiente para enviar o pulso. Em seguida, o transmissor será desligado e os circuitos do receptor serão abertos. Isso impede que o receptor receba um sinal de alta potência (um eco recebido é muito pequeno). Para um sistema de radar de pulso, quantas vezes o sistema transmite é chamado de "PRF" (Frequência de Repetição de Pulso ou Frequência Recorrente de Pulso) - medido em pulsos por segundo - e pode ser centenas ou milhares de vezes por segundo (dependendo novamente a finalidade do sistema de radar em particular.

Uma última coisa, alguém perguntou se os transponders usam magnétrons. Eu acho que a resposta é "Não", mas poderia haver um sistema de transponder que os usasse. Eu acredito que a maioria usou um klystron. Independentemente do que gera o poder da transmissão, o que eu queria dizer é que um transponder não transmite da maneira que descrevi acima. Por exemplo, um transponder IFF pode ser configurado para o modo "normal", operar corretamente e não transmitir uma vez durante o vôo. Como? Porque um transponder não inicia o processo como um sistema de radar. Com transponders, um interrogador (sistema aerotransportado ou terrestre) inicia o processo com um "Quem é você?" tipo de sinal. "Se" o sistema aerotransportado receber uma interrogação válida, o sistema transmitirá "Isto é quem eu sou!" tipo de resposta ... caso contrário, o sistema permanecerá no modo de recepção até receber uma interrogação válida. Se um sistema de radar de controle de tráfego aéreo ou um sistema aerotransportado acredita que eles estão interrogando corretamente, mas não há resposta, eles podem usar um sistema de comunicação para solicitar verbalmente que o piloto "identifique" ... eo piloto aciona um interruptor, forçando o sistema para transmitir eletronicamente. Mais uma vez, o que eu descrevi é a operação "normal" do IFF. Em uma emergência (incêndio, seqüestro, etc.), um piloto pode selecionar um modo de "emergência" e o sistema automaticamente começará a transmitir (grasnando) o código de emergência.

Magnetrons ainda são usados na maioria dos radares da aviação geral. Ecos são retornados de alvos que estão molhados. O gelo retorna apenas um quinto das gotas de água de tamanho similar. aeronaves de transporte aéreo usam radares de estado sólido porque são capazes de coerência. Esses radares coerentes são capazes de prever a capacidade de cisalhamento do vento, razão pela qual as companhias aéreas não usam mais os magnétrons.