In de jaren vijftig waren computers voor het grootste deel logge machines. Maar één machine bood een glimp van de toekomst. De Volscan was waarschijnlijk de eerste echte luchtverkeerscomputer die was ontworpen om grote hoeveelheden militaire vliegtuigoperaties aan te kunnen. Het gebruikte een lichtpistool dat meer op een soldeerpistool leek dan op een computerinvoerapparaat. Er zijn niet veel gegevens over Volscan, maar het lijkt voor zijn tijd te zijn geweest en had misschien wel de eerste GUI op een computersysteem ooit.
De luchtmacht had een probleem. De nieuwe - in de jaren vijftig - jets hadden lange landingsnaderingen en tijdige landingen nodig omdat ze meer brandstof verbrandden op lagere hoogten. Volgens de luchtmacht konden ze 1950 vliegtuigen in een uur landen, maar moesten ze 40 vliegtuigen per uur kunnen doen. De Whirlwind-computer had bewezen dat computers radargegevens konden verwerken, hoewel Whirlwind de gegevens van een afstand via telefoonlijnen kreeg. Dus begon het Cambridge Research Centre van de luchtmacht te werken aan een geautomatiseerd systeem om vliegtuigen te landen, genaamd Volscan, later bekend als AN/GSN-120.
Houd in gedachten dat SAGE, de NORAD-computer die verscheen in films als Dr. Strangelove, nog in de toekomst was, en we stellen ons voor dat Volscan dat ontwerp heeft geïnformeerd. Het Volscan-systeem is gemaakt om robuust en relatief eenvoudig te zijn.
Hoe het werkte
Het systeem had twee identieke verkeersoperatorconsoles en een monitorconsole. Elke console had het traditionele planpositie-indicatorscherm of PPI. Je kent de PPI; het lijkt op de afbeelding hiernaast. Elke operatorconsole had een paneel dat 7 "ANTRACS" en 7 "DATACS" bestuurde.
Het ANTRACS baanvliegtuig. De operator wees met een lichtpistool op een blip. Zie het als een lichte pen met een handvat. Zodra een ANTRAC een blip zag, zou hij er eigenaar van worden en er een doos omheen tekenen die ze een poort noemden. De ANTRAC zou de poort updaten terwijl de blip bewoog.
Om dit te doen, zou de ANTRAC ongeveer schatten waar het vliegtuig zou moeten zijn bij de volgende radarpassage en dat gebied onderzoeken om te zien waar het vliegtuig werkelijk was. Als er geen signaal was, kon het een geschatte positie blijven weergeven.
Een telefoniste selecteert een vliegtuig op haar PPI met behulp van een lichtpistool.
De eigenlijke landingsplanning was de taak van de DATAC. Het selecteert automatisch een geplande aankomsttijd en berekent een koers, hoogte en snelheid die het vliegtuig nodig heeft om aan het schema te voldoen. Het vergelijkt ook de werkelijke positie van het vliegtuig met de gewenste positie en werkt de orders indien nodig bij. Onthoud dat om de doorvoerdoelen van het systeem te halen, ze elke 30 seconden een vliegtuig moesten landen. Vliegtuigen werken ook met verschillende snelheden, dus het systeem moest rekening houden met snellere vliegtuigen die de neiging hadden langzamere vliegtuigen in te halen.
De daadwerkelijke orders werden hoogstwaarschijnlijk via de radio aan de piloot doorgegeven, hoewel er een voorziening was om de gegevens automatisch te verzenden. Het systeem zou zelfs kunnen communiceren met de automatische piloot van het vliegtuig. Het systeem zou het vliegtuig naar de plaats brengen waar het klaar zou zijn om de bestaande landingssystemen van de luchthaven te gebruiken en dan door te gaan naar het volgende vliegtuig.
Schaal en betrouwbaarheid
Een omslag van een tijdschrift van Radio Electronics toont het systeem met een iets ander uitziend pistool.
Het systeem kan eenvoudig worden geschaald door een console en zeven kanalen toe te voegen om meer verkeer te verwerken. De reden dat er ten minste twee consoles waren, was vanwege redundantie. Als een console of een reeks zenders uitviel, ging de andere tegen een gereduceerd tarief door.
De ontwerpers waren er trots op dat elk kanaal slechts 60 buizen bevatte. Het is zelfs indrukwekkend dat ze dit allemaal konden doen met 60 apparaten. Dat was belangrijk omdat buizen niet alleen veel energie verbruiken, maar ook gevoelig zijn voor storingen. Een kleiner aantal buizen betekende dat de apparaten goedkoper waren om te bouwen, goedkoper te bedienen en minder snel kapot gingen.
De controllers zijn gemaakt om landende vliegtuigen te behandelen op punten binnen twee mijl van de radar. Het kan echter tegen een verlaagd tarief werken tot op 60 mijl afstand.
Het hele systeem en de bijbehorende radar passen in deze twee opleggers.
Niet slecht voor technologie uit de jaren 1950. Het project nam vijf jaar in beslag en de geschatte kosten per installatie bedroegen $ 100,000. Dat klinkt vandaag niet als te veel, maar dat is iets meer dan een miljoen dollar in het geld van vandaag. Het hele systeem paste in twee aanhangers, dus het was draagbaar... een beetje.
De luchtmacht zou zeker geïnteresseerd zijn geweest in het inzetten van een dergelijk systeem om luchtbases of zelfs veroverde luchthavens in oorlogstijd door te sturen. Natuurlijk is het uitzenden van je positie met een actieve radar niet altijd een goed idee in moderne oorlogsvoering, maar afhankelijk van je situatie kun je er misschien mee wegkomen.
Het is niet te zeggen hoeveel stroom het systeem kostte, maar we nemen aan dat het op het lichtnet was aangesloten of dat er een andere aanhanger met de generator was.
Reactie
Een artikel in Flying Safety (een publicatie van de luchtmacht uit 1953) citeerde kapitein Bob Deiz, die Volscan voor honderden vluchten had gebruikt. Hij zei:
Om de behoefte aan het Volscan-systeem te illustreren, vertrok ik op een ochtend met een plafond van 300 voet en begaf me naar het Volscan-oefengebied. In een uur en 15 minuten had ik vier Volscan-teleurstellingen naar VFR gemaakt, waarbij ik in één geval door het plafond brak op minder dan 100 meter hoogte. Toen ik het oefengebied verliet, kon ik geen definitieve hoogtetoewijzing krijgen voor het bereik van het basisstation, maar kreeg ik 500 voet bovenop toegewezen, wat me op 9,000 voet bracht.
Toen ik boven het bereik aankwam, kreeg ik te horen dat aangezien ik acht was, mijn naderingstijd een uur en 20 minuten later zou zijn. Tijdens de wachtperiode arriveerden drie straalvliegtuigen over het bereik en liepen ze voor op al het andere verkeer. Pas een uur en 45 minuten nadat ik me over de hoge kegel had gemeld, kon ik landen. Volscan, 32 mijl verderop, had onder dezelfde weersomstandigheden alle 11 verschillende vliegtuigtypes in minder dan 12 minuten kunnen besturen.
Vroeg licht geweer van Whirlwind.
Er leken verschillende lichte wapens te zijn gebruikt, waarschijnlijk op verschillende tijdstippen. We weten dat er lichte wapens werden gebruikt op de eerdere Whirlwind en SAGE, die later kwamen. Later zou de lichtpen de de facto maat standaard.
We zouden zoiets als Volscan tegenwoordig een AMAN of aankomstmanager noemen. Natuurlijk was er meer geautomatiseerde luchtverkeersleiding op komst. Lichtpennen zouden komen en gaan als invoerapparaat. Maar het idee van directe interactie met iets op het scherm is misschien begonnen met Volscan of zijn voorganger, Whirlwind.
Kun je niet genoeg vreemde invoerapparaten krijgen? Wij kan ook niet. Als je een CRT hebt en een vintage lichtpen wilt koppelen, ook daar kunnen wij bij helpen.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: https://hackaday.com/2023/03/09/the-first-gui-volscan-controls-the-air/
