Pitkäaaltoradiomajakka

pienoiskuva|New Yorkin alueen alailmatilan mittarireittisuunistuskartta vuodelta 1945, jolla useita pitkäaaltomajakoita ("nelipäiset ristit"). Huomaa myös 75 Mhz merkkimajakoiden yleisyys lentoväylillä. Tässä vaiheessa Yhdysvallatkin käytti vielä aluelennonjohdon ICAO-kutsumerkkiä CONTROL, kun taas nykyään siellä käytetty kutsumerkki on CENTER. Muutos tapahtui maan alettua uudistaa aluelennonjohtojärjestelmäänsä tutkapohjaiseksi 1960-luvulta alkaen, ja sillä haluttiin ilmaista, mitkä yksiköt olivat tutkalla varustettuja.
pienoiskuva|Ilmailun radiosuunnistusjärjestelmien vertailua.
Pitkäaaltoradiomajakat eli LFR-majakat tai Adcock-majakat (engl. low-frequency radio range, four-course radio range) olivat 1930-1940-luvulla ilmailussa lähinnä Pohjois-Amerikassa, mutta myös mm. Ruotsissa, Tanskassa ja Australiassa, käytetty radiosuunnistusjärjestelmä, joka toimi pitkäaaltotaajuusalueella. Järjestelmän pohjalta kehitettiin myöhemmin VOR-järjestelmä, josta tuli kansainvälinen standardi. Kuten nykyisiäkin radiomajakoita, järjestelmää käytettiin sekä reittisuunnistukseen että lähestymisalueella -- nykyisiä menetelmiä koskevat määritykset pohjautuvat suurelta osin edelleenkin LFR-majakoita varten tehtyihin määrityksiin. Kuten nykyisetkin radiosuunnistuslaitteet, LFR pohjautui maa-asemiin, jotka LFR:n tapauksessa lähettivät suunnattuja radiosignaaleja. LFR-majakan lähete muodosti neljä kurssilinjaa, joiden suunnat määriteltiin asennusvaiheessa. Suunnistus tapahtui tulkitsemalla Morse-koodia: kunkin kurssilinjan sisällä kuului tasainen äänimerkki,  sisäänlentosuunnassa vasemmalla puolella morseaakkonen N ja oikealla A. Suomalaisten lentäjien keskuudessa LFR-majakoita kutsuttiin yleisesti titausmajakoiksi Morse-aakkosiin viitaten.
pienoiskuva|Silver Laken LFR-majakka toukokuun 1945 suuren mittakaavan näkölentosuunnistuskartalla (WAC). Karttaan on merkitty eri signaalit tuottavat alueet. Suoraan majakan päältä ei  tässä tapauksessa saada signaalia -- joissain tapauksissa tässä kohden sijaitsi 75 Mhz merkkimajakka. WAC oli myös kansainvälisen suuren mittakaavan karttasarjan nimenä 1970-luvun loppuun saakka. FAA lakkautti Yhdysvaltain WAC-karttasarjan vuonna 2015.
Järjestelmä oli harvinainen Pohjois-Amerikan ulkopuolella, mutta Yhdysvaltain ilmavoimat asensi esimerkiksi Ruotsiin ja Tanskaan kumpaankin 2 majakkaa, minkä lisäksi Yhdistyneen kuningaskunnan alueella oli useita majakoita. Pisimpään Pohjoismaiden laitteista oli käytössä Bromman lentoaseman majakka. Suomessa järjestelmää ei ilmailussa käytetty lainkaan, vaan täällä siirryttiin NDB-majakoista suoraan VORiin NDB:n jäädessä osin käyttöön. Näyttölaitteet olivat järjestelmässä harvinaisia, vaikka niitäkin myöhemmin kehitettiin. VORin tultua käyttöön alettiin järjestelmää purkaa vuodesta 1952 alkaen, ja viimeiset majakat poistettiin käytöstä 1980-luvun aikana. LFR:stä kehitettiin Euroopassa myös valtamerisuunnistukseen optimoitu versio, joka tunnetaan nimillä Sonne ja CONSOL, jota myös merenkulku käytti. Se pysyi käytössä 1990-luvulle saakka.

 Tekniikka 
Kukin majakka koostui neljästä antennista, jotka säteilivät 4 kvadranttiin. Kunkin vastakkaisen kvadranttiparin lähetettä moduloitiin morsetunnuksella A tai N, siten että syntyi säteilykuvio, jossa lähetteet kurssilinjoilla yhdistyivät tasaisiksi (”A+N”). NDB- ja merkkimajakoita käytettiin LFR-lähettimien rinnalla. Nykyään merkkimajakoita on enää lähinnä joidenkin ILS-asennuksien yhteydessä. Ilma-aluksen osalta järjestelmän käyttöön vaadittiin vain sopiva pitkäaaltoradiovastaanotin.

Järjestelmä mahdollisti reittisuunnistuksen ohella ei-tarkkuuslähestymisen ja odotuskuviot. Lähestymisten osalta käytettiin nykyisen kaltaisia menetelmäkaartoja, jotka vain lennettiin LFR:n avulla. Suuntatarkkuus on noin 3 astetta, eli tarkempi kuin NDB. Lähestymisen minimilaskeutumiskorkeus oli alimmillaan noin 300 jalkaa maanpinnasta.

 Historia 
pienoiskuva|Bromman LFR-lähestyminen vuonna 1951.
Siviili-ilmailun kehitys alkoi ensimmäisen maailmansodan jälkeen Yhdysvalloissa. Vuonna 1929 amerikkalaisluutnantti James Doolittle osoitti lentokoneen olevan hallittavissa pelkkien mittareiden avulla käyttäen hyrrävakautettua keinohorisonttia ja hyrräkompassia. Ensimmäinen käytännön mittarilentosovellus olivat postilennot, jota varten kehitettiin suunnistusloisto- eli valomajakkajärjestelmä, jollainen oli eräillä reiteillä Suomessakin käytössä joitakin vuosia. Suomenkin ilmailukäsikirjassa on edelleen tyhjä suunnistusloistoluettelo, sillä ilmailukäsikirjan perusrakenne on pidetty samana 1940-luvulta saakka. Hyvin nopeasti ymmärrettiin kuitenkin, että tarvittaisiin radiopohjainen järjestelmä, sillä erittäin huonossa säässä nämä visuaaliset majakatkin muuttuivat käyttökelvottomiksi. Aluksi (vuodesta 1928) Yhdysvalloissa käytettiin ristikkäisiä kehäantenneja, mutta sittemmin britti-insinööri Frank Adcockin vuonna 1919 patentoima pystyantenniratkaisu todettiin paremmaksi, minkä jälkeen järjestelmä levisi koko Yhdysvaltoihin ja osin myös muualle. LFR-järjestelmään yritettiin sittemmin kehittää myös näyttölaitteita, mutta nämä eivät koskaan saavuttaneet mainittavaa suosiota. LFR muodosti pohjan nykyiselle ilmatilajärjestelmälle, sillä sen ansiosta lentotoiminta lähes kaikissa sääolosuhteissa oli ensi kertaa mahdollista. Laajamittaisesti järjestelmän korvasi 1940-luvulla saman tekniikan pohjalta kehitetty, teknisesti huimasti parempi VOR-järjestelmä, josta 1950-1960-luvuilla tuli maailmanlaajuinen standardi. Suomessa VORin käyttö alkoi vuonna 1963.

LFR-majakat poistuivat kuitenkin lopullisesti vasta 1970-1980-luvuilla: Yhdysvaltain viimeiset, Alaskassa sijainneet laitteet poistettiin vuonna 1974, ja koko maailman viimeinen tunnettu majakka Chihuahuassa, Meksikossa 1980-luvun puolivälissä. Osa majakoista muutettiin NDB-majakoiksi.

 Merenkulun pitkäaaltoradiomajakat 
Operatiivisesti täysin vastaavaa järjestelmää on käytetty myös merenkulussa kulkuväylien määrittelyyn. Maailman ensimmäinen suunnattua ja suuntaamatonta lähetettä yhdistävä meriradiomajakka saatiin Suomeen 1936. Suomen saaristoalueilla oli useita magneettisen häiriön alueita, joilla magneettikompassia ei voitu käyttää, jolloin radiomajakat olivat välttämättömiä. GPS ja tutkat syrjäyttivät useimmat merenkulun radiomajakat 1990-luvun aikana, jonka jälkeen niitä on käytetty erittäin harvoin poikkeuksin ainoastaan ilmailussa. Suomen viimeinen meriradiomajakka sammutettiin vuonna 1995.

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 
 Suunnistusta entisöidyllä LFR-majakalla, YouTube

Luokka:Radiotekniikka
Luokka:Navigointi