Lorenz-säde

Lorenz-säde (engl. "Standard Beam Approach," SBA; saks. "Ultrakurzweilen-Landefunkfeuer, LFF," myös "Blindanflugsgerät, BAGe)" oli ilmailussa 1930-60-luvuilla käytetty mittarilähestymisjärjestelmä ja nykyisen ILS-järjestelmän edeltäjä, joka mahdollisti laskeutumisen huomattavasti huonommissa sääolosuhteissa kuin aiemmat järjestelmät. Se otettiin ensimmäisenä käyttöön vuonna 1932 Tempelhofin lentoasemalla. Järjestelmän kehitti saksalainen C. Lorenz AG 1930-luvulla. Järjestelmää käytettiin niin siviili- kuin sotilasilmailussakin. Suomessa järjestelmä oli käytössä Malmin lentoasemalla vuosina 1937-1952, ja 1940-luvulla myös Turussa, Vaasassa sekä Kemissä. Uudelle Helsingin lentoasemalle järjestelmää ei hankittu, vaan päätettiin siirtyä ICAO:n tuolloin vasta standardoiman ILS-järjestelmän käyttöön. Viimeinen LFF-asennus poistui operatiivisesta käytöstä jo vuonna 1960, ILS:n syrjäyttäessä sen nopeasti ja maailmanlaajuisesti. Järjestelmän historiallinen merkitys on silti suuri, sillä ILS:ää voidaan pitää sen kansainvälisesti standardoituna versiona.
Tekniikka.
Järjestelmän toimintaperiaate muistuttaa erittäin paljon nykyistä ILS-järjestelmää. Siihen kuului kolme kiitotien päähän lähestymissuuntaan nähden poikittain sijoitettua antennia ja yksi päälähetin (päämajakka), joka toimi 33 Mhz taajuudella. Antennit olivat siis kiitotien keskilinjassa ja sivuilla. Yksi antenni lähetti jatkuvaa 33 Mhz kantoaaltoa, kahdessa muussa oli sähkömoottorikäyttöiset kytkimet, jotka katkoivat signaalia siten, että toinen antenni lähetti lyhyttä signaalia (piste), toinen pitkää (viiva). ILS:ää vastaavalla tavalla saatiin näin luotua säteilykuvio, jossa loppulähestymislinjan molemmin puolin kuullaan joko pistettä tai viivaa (ns. sivulohkot). Keskellä nämä summautuivat yhtenäissignaaliksi, jonka kuullessaan lentäjä tiesi olevansa oikeassa linjassa. Näiden ohella käytettiin paikka- ja korkeustarkistukseen kahta nykyisen kaltaista merkkimajakkaa, joiden lähetystaajuus oli 38 Mhz (nyk. 75 Mhz). Näitä moduloitiin 700 ja 1700 hz taajuuksilla. Perusmuodossaan järjestelmä tarjosi vain sivusuuntaopastuksen, mutta mm. Malmilla käytössä ollut, Telefunkenin toimittama järjestelmä sisälsi myös alkeellisen liukupolkuopastuksen. Järjestelmää voitiin käyttää joko kuuntelemalla Morse-lähetettä tai erillisen mittarin avulla. Nykyinen ILS toimii aina mittarin avulla. Edellisessä tapauksessa käytettiin kahta vastaanotinta, joista toisella kuunneltiin suuntaopastusta, toisella merkkimajakoita. Suomessa Lorenzin 1950-luvulta alkaen korvanneen ILS:n pääetu on huomattavasti suurempi tarkkuus, joka saavutetaan muuntelemalla signaalien amplitudimodulaatiota suunnan funktiona. Kasvanut opastustarkkuus johti 1960-luvulla automaattilaskeutumisjärjestelmien kehittämiseen. Lorenzissa signaalien suuntaamiseen käytettiin erityisiä sähkötoimisia heijastimia, joita ei ILS:ssä tarvita.
Sotilaskäyttö.
Toisessa maailmansodassa järjestelmän pohjalta kehitettiin pommituksenopastusjärjestelmät nimeltään "Knickebein" "vääräjalka" tai "pihtikinttu" ja "X-Gerät" "laite X". Järjestelmät mahdollistivat pommikoneelle tarkan paikanmäärityksen maa-asemien avulla ja siten lentopommien pudottamisen ilman näkyvyyttä maahan. Liittoutuneet oppivat kuitenkin pian häiritsemään näitä saksalaisjärjestelmiä, lopettaen siten niiden käytön lyhyeen.