08 KOMPUTEROWY MODEL NADAJNIKA BABICE.

08.01 Część pierwsza modelu.

 Dla stosunkowo szybkiego zapoznania się, z podstawowymi zespołami Nadajnika Babice, ich parametrami oraz wzajemnymi usytuowaniami, sporządziłem, wykorzystując program ACAD, jego model komputerowy. Może on być wykorzystywany dla wizualizacji wybranych elementów, w dowolnych rzutach i skalach. Dokładniej materiały w oparciu o które sporządzony został model komputerowy opisane są w http://www.nadajnik-babice.pl/ [1] 

Należy przypomnieć, ze głównymi zespołami Nadajnika były: Antena, Budynek Nadajnika i Budynek Elektrowni. Dla zorientowania ich położenia posłużyłem się schematem przedstawionym na rys. 1, który przedstawia wstępne informacje dotyczące najbardziej rozbudowanego obiektu Nadajnika, jakim jest Antena. Składa się ona z dwóch niezależnych części: Anteny pierwszej i Anteny drugiej, każda zbudowana na pięciu masztach. Maszty „skrajne” 1 i 10 oraz „środkowe” 5 i 6 oraz ich otoczenia, różnią się budową i usytuowaniem od pozostałych masztów „zwykłych” 2, 3, 4 oraz 7, 8, 9. Antena druga jest w pewnym sensie lustrzanym odbiciem Anteny pierwszej względem  linii symetrii Anteny i nie ma potrzeby ją opisywać. Pomiędzy masztami anteny pierwszej i drugiej, rozdzielonych linią symetrii, usytuowane były Budynki: Elektrowni i Nadajnika. 

Ponieważ wspomniany model komputerowy Nadajnika Babice jest obiektem bardzo skomplikowanym, więc, aby był on stosunkowo przejrzysty i wygodny w użyciu, pokazane zostały tylko najważniejsze, proste w budowie jego człony. Natomiast opisy uzupełniających informacji, niezbędnych dla zrozumienia istoty modelu komputerowego, podane zostały w formie uproszczonych szkiców. Z tych samych powodów opis powstawania wspomnianego modelu komputerowego Nadajnika Babice, podzielony został na etapy. Niniejsza część 1 zawiera opis fragmentów modelu dotyczących masztów „skrajnych” oraz „zwykłych”. Pozostałe elementy modelu będą opisane w następnych częściach.

Każda część poprzedzona będzie informacją, jakie elementy na tle widoku z góry całego modelu zespołu nadawczego, rys.1, będą w niej opisane.

Rys. 1 Widok z „góry” całego modelowego zespołu nadawczego.

Rys. 2 Widok z „góry” powiększonych modelowych obiektów opisywanych w części 1.

Ponieważ na modelu pokazanie wszystkich elementów było nie celowe, gdyż byłby on niezbyt czytelny, zamieszczone zostały szkice pomocnicze, pokazane na rys. 3 i rys. 4. Rys. 3 .jest przestrzennym szkicem ilustrującym rozmieszczenie fundamentów masztu „skrajnego 10” i jego elementów dodatkowych wraz z opisami.

Rys. 3 Pomocniczy szkic rozmieszczenia fundamentów „skrajnego” masztu 10 i jego elementów dodatkowych.

Rys. 4 Pomocniczy szkic „skrajnego” masztu 10 tylko z dwoma przewodami zasilającymi, elementami dodatkowymi i ważniejszymi wymiarami.

Natomiast bardziej szczegółowy szkic, rys. 4, przedstawia ogólny przestrzenny widok „skrajnego” masztu 10 i jego elementów dodatkowych, nie pokazanych na modelu.

Maszt 10 składa się, rys. 4, z podstawy, korpusu i części poprzecznej, często nazywanej trawersem, na którym zawieszone były przewody zasilające (na szkicu pokazane zostały tylko dwa zewnętrzne), którymi doprowadzona była energia w.cz. z Budynku Nadajnika do właściwych elementów, zwanych promiennikami anten, emitujących w przestrzeń energię w. cz. Zagadnienie to opisane będzie dokładniej w części 2.

Elementy modelu komputerowego masztu „skrajnego 10”, sporządzone na podstawie dociekań podanych w [1] i uzupełnione szkicami, rys. 3 i rys. 4, pokazane zostały na rys. 5 – rys. 8.

Rys. 5 Wymiary podstawy masztu na przykładzie masztu „skrajnego 10”.

Ogólnie promienniki anten połączone do przewodów zasilających znajdujących się na trawersach masztu, sprowadzone są do górnych zwojów tzw. cewki strojeniowej, oddalonej w pewnej odległości od masztu i zakotwiczone odciągami. Usytuowanie wymienionych elementów z opisem dla masztu „skrajnego 10”, pokazane zostały „z góry” na rys. 6 i z rozmiarami na rys. 7.

Rys. 7 Rozmiary masztu „skrajnego 10” i jego elementów dodatkowych: podstawy cewki i odciągów.

Natomiast na rys. 8 pokazane zostały „z boku”, oprócz oddalenia elementów dodatkowych od osi masztu 10, także wysokości: całkowita masztu i umieszczenia trawersu.

Rys. 8 Wysokości masztu „skrajnego 10” widziane „z boku”: całkowita masztu i umieszczenia trawersu oraz odległości od osi masztu elementów dodatkowych.

Kolejnymi obiektami komputerowego modelu opisanymi w niniejszej części są elementy znajdujące się pomiędzy masztami „skrajnymi” i „środkowymi”. Należą do nich maszty 2, 3, 4 Anteny pierwszej oraz 7, 8, 9 Anteny drugiej, które nazwałem masztami „zwykłymi”. Położenie elementów dodatkowych tych masztów wzglądem ich osi różni się od położenia opisanych elementów dodatkowych masztów „skrajnych” i „środkowych”. Podobnie, jak w przypadku wcześniej opisanych masztów „skrajnych”, elementy i maszty „zwykłe” Anteny drugiej, są zwierciadlanym odbiciem względem osi symetrii Anteny, elementów Anteny pierwszej. Dlatego przykładowo opisane zostanie położenie elementów dodatkowych tylko dla jednego „zwykłego” masztu, masztu 3 Anteny pierwszej, rys. 9 i rys. 10.

Rys. 9 Widok „z góry” elementów masztu 3 i ich opis dla „zwykłego” masztu 3.

Na rys. 9 oprócz masztu wymienione zostały elementy dodatkowe „zwykłego” masztu 3. Są to: odciągi cewki 3, podstawa cewki 3, odciągi dla przewodu promieniującego masztu 3 i jego wspornik. Natomiast ich usytuowanie względem osi masztu 3 i ważniejsze wymiary pokazane zostały na rys. 10.

Wspomniany przy opisie rys. 9 „przewód  promieniujący”, niekiedy zwany „promiennikiem”, nie został uwzględniony w modelu komputerowym, gdyż byłby on prawie nie widoczny. A jest to jeden z najważniejszych elementów Anteny, gdyż promienniki wszystkich masztów zasilane w energię w.cz od przewodów zasilających, w pewnym sensie są jednymi z najważniejszych fragmentami Anteny Nadajnika, gdyż wypromieniowują w przestrzeń właściwy jego sygnał. Domniemany sposób podwieszenia takiego promiennika dla masztu „zwykłego” przedstawia rys. 11 [2]. Jak wspomniałem to wcześniej, opisując maszt „skrajny 10”, zagadnienie to opisane zostanie szerzej w części 2.

Rys. 10 Widok z góry „zwykłego” masztu 3, przedstawiciela masztów zwykłych 2, 3, 4 Anteny pierwszej oraz położenie elementów dodatkowych z opisami i podstawowymi rozmiarami.

Rys. 11 Domniemany uproszczony szkic podwieszenia promiennika do elementów masztu „zwykłego”.

Opisy i właściwości kolejnych fragmentów modelu komputerowego Zespołu Nadawczego, podane zostaną w następnych częściach.

Źródła.

 

[1] http://www.nadajnik-babice.pl/ 04 – Ślady po antenie Nadajnika Babice (1) – (4).

[2] http://www.nadajnik-babice.pl/ 31 PIERWSZY PRZESTRZENNY GRAFICZNY MODEL MASZTU ANTENY NADAJNIKA BABICE.

 

08.02 Część druga modelu.

W części 1 opisane zostały dwa cząstkowe elementy komputerowego modelu Zespołu Nadajnika, w postaci wyposażenia masztów: „skrajnego 10” Anteny drugiej i masztu „zwykłego 3” Anteny pierwszej, będących reprezentantami fragmentów anteny o podobnej budowie: masztu „skrajnego 1” Anteny pierwszej oraz masztów „zwykłych 2, 3, 4” Anteny Pierwszej i „7, 8, 9” Anteny drugiej”. W niniejszej części 2, opisane będą jego kolejne elementy, znacznie różniące się od już opisanych, które nazwane zostały w części 1 jako „środkowe”, gdyż ich elementy związane są z masztami rozmieszczonymi symetrycznie wokół linii symetrii Anteny. Są to maszty „środkowy 5” Anteny pierwszej i „środkowy 6” Anteny drugiej. Obraz widoku „z góry” tych elementów w powiększeniu, na tle całego modelowego Zespołu Nadawczego zamieszczonego w części 1, pokazany został na rys. 1 oraz „z ukosa” na rys. 2.

Rys. 1 Widok „z góry” powiększonych modelowych obiektów stowarzyszonych z „masztami środkowymi 5 i 6”.

Rys. 2 Widok „z ukosa” modelowych obiektów stowarzyszonych z „masztami środkowymi 5 i 6”.

Elementy dodatkowe masztów „środkowych 5 i 6”, różnią się usytuowaniem i są bardziej skomplikowane od dotychczas rozpatrywanych w części 1, dlatego zostały opisane osobno. Dla ułatwienia opisów pominięte zostały w dalszych rozważaniach widoki budynków i basenu elektrowni, rys. 3. Tym ostatnim poświęcona zostanie część 3.

Rys. 3 Widok „z góry” modelowych „środkowych” masztów: 5 - Anteny pierwszej i 6 - Anteny drugiej, bez obrazów budynków.

Ponieważ elementy dodatkowe tych masztów są rozmieszczone symetrycznie względem linii symetrii Anteny, ich obrazy są wzajemnymi lustrzanymi odbiciami, dlatego może w tej części być opisany tylko jeden z nich. Mimo takiego uproszczenia, zademonstrowanego na rys. 4, graficzna przestrzenna ilustracja opisu elementów modelu masztu „środkowego” jest stosunkowo trudna i wymaga wyjaśnienia problemu promienników tych masztów.

Rys. 4 Widok „z góry” masztu „środkowego 5”, usytuowanego przed linią symetrii Anteny i jego elementów dodatkowych.

W tym celu posłużyłem się uproszczoną, ale poszerzoną o sąsiedni „zwykły” maszt 4, ilustracją przestrzenną współdziałania „środkowego” masztu 5 z jego elementami, przedstawioną na szkicu. rys. 5.

Rys. 5 Opisany uproszczony graficzny szkic fragmentów Anteny Nadajnika obejmujący dwa maszty: „zwykły” 4 i „środkowy” 5.

Na rys. 5, oprócz elementów dodatkowych stowarzyszonych z „środkowym” masztem 5, celowo schematycznie pokazane zostały: przewody zasilające oraz dodatkowy element „zwykłego” masztu 4, narysowany czerwonym kolorem, będący tzw. przewodem promieniującym, nie pokazywanym w modelu komputerowym, ale schematycznie pokazanym na szkicu rys 11 części 1. Podłączony on jest od góry do przewodów zasilających znajdujących się na trawersie „zwykłego” masztu 4, a od dołu do górnych zwojów jego cewki 4, umieszczonej w odległości ok. 50 m. od jego osi. Jego cechą szczególną jest, że jest to przewód skośny, a więc posiadający składową pionową, gdyż tylko taka ma własności emisyjne fal radiowych [1].

Było dla mnie zastanawiające dlaczego takiego przewodu nie mają maszty „środkowe 5 i 6” oraz „skrajne 1 i 10”. Problem ten nie jest nigdzie wyjaśniony, jednak uważam na podstawie moich publikacji [2], że funkcję promienników dla masztów „środkowych 5 i 6” „przejmują” skośne wiązki przewodów zasilających, rozpoczynające swój bieg od górnych zwojów „cewek środkowych 5 i 6” a kończące go na trawersach masztów „środkowych 5 i 6” co demonstrują szkice na rys. 5 i rys. 6.

Rys. 6 Fragment otoczenia „środkowych” masztów 4 i 5 ze skośnymi przewodami zasilającymi, cewkami i ich podstawami oraz wspornikami.

Ponieważ budowa wsporników przewodów zasilających, podstaw cewek i cewek jest bardzo skomplikowana, więc w komputerowym Modelu Nadajnika potraktowana została jedynie symbolicznie. Przybliżony ich widok w postaci szkicu pokazany został na rys. 7. Jest charakterystyczne, że podstawy cewek są ustawione skośnie do linii anten. Przyjmując, że sygnał z Budynku Nadajnika doprowadzony jest do dolnych zwojów cewek za pomocą tzw. Linii długiej, takie ich ustawienie wybrano prawdopodobnie ze względu na uzyskanie najkrótszego połączenia przewodów ( narysowanych białym kolorem) doprowadzających sygnał z Budynku Nadajnika do cewek strojeniowych 5 i 6.

Rys. 7 Obraz w postaci szkicu z opisami elementów stowarzyszonych z masztami „środkowymi” 5 i 6.

Pamiętając o tych koniecznych uproszczeniach, zostaną pokazane odpowiednie obrazy, rys. 8 i rys. 9, elementów „środkowych” masztów, zamieszczone w modelu komputerowym Zespołu Nadawczego.

Rys. 9 Widok komputerowy usytuowania podstaw cewek „środkowych” z ich  podstawowymi wymiarami.

Na koniec na rys. 10 pokazane zostały w „rzucie skośnym”, uzyskane z modelu komputerowego, podstawy cewek „środkowych” z wymiarami.

Rys. 10 Przestrzenny obraz podstaw cewek „masztów środkowych” z podstawowymi wymiarami uzyskane z modelu komputerowego.

 Wydaje się, że nieco podobna sytuacja ma miejsce na początkowym i końcowym odcinku Anteny, czyli na masztach „końcowych 1 i 10”. Dla ilustracji i dyskusji tego przypadku sporządziłem szkic, rys. 11, dla masztu „krańcowego 10” zachowując dla uproszczenia tylko dwa boczne skośne przewody zasilające.

Rys. 11 Pomocniczy szkic wykonany dla „skrajnego” masztu 10, ilustrujący jak mógł powstać „element promieniujący” w postaci wiązki skośnych przewodów (przykładowo składającej się z dwóch przewodów bocznych).

Głębsza analiza wykazuje, że „zasilanie” przewodów odbywa się nie ze strony cewek, jak w masztach środkowych, a od strony masztów je poprzedzających. Na szkicu są to poziome przewody zasilające (biały kolor) znajdujące się na trawersach masztu 10. Z jego trawersu podążają w postaci skośnych wiązek (żółty kolor) do potężnych odciągów, od których są izolowane izolatorami (kolor błękitny). Do ich izolowanej części, w punktach połączeń oznaczonych kolorem czerwonym za pomocą przewodów, również oznaczonych kolorem czerwonym, są one połączone do górnych zwojów ich cewek. Przewody zasilające skośne oznaczone kolorem żółtym prawdopodobnie pełniły funkcję promiennika Anteny skrajnego masztu 10.Tak więc zaprezentowany szkic jest w gruncie rzeczy podobny do szkicu rys. 7. Różnią się oba szkice jednak kierunkami zasilania cewek strojeniowych.

 Źródła:

 

[1] http://www.nadajnik-babice.pl/ rozdział 03 – PODSTAWOWE INFORMACJE O GŁÓWNYCH ELEMENTACH NADAJNIKA.

[2] http://www.nadajnik-babice.pl/ 31 PIERWSZY PRZESTRZENNY GRAFICZNY MODEL MASZTU ANTENY NADAJNIKA BABICE.

 

08.03 Trzecia część modelu.

Zgodnie z zapowiedzią poczynioną na początku części 1 [1], w części 3 opisane będą budynki i obiekty związane z wytwarzaniem sygnału w.cz., który doprowadzony będzie do Anteny i wypromieniowany w przestrzeń. Jak wiadomo sygnał ten był wytwarzany przez generatory elektromaszynowe zwane alternatorami, zainstalowane w specjalnym budynku, który nazwałem Budynkiem Nadajnika. Energie: elektryczna do napędzania alternatorów, jak również cieplna niezbędna do ogrzewania pomieszczeń Nadajnika, wytwarzane były w budynku, który nazwałem Elektrownią. W jego pobliżu na zapleczu znajdował się obiekt, służący do chłodzenia wody nagrzanej w instalacjach alternatorów, który nazwałem Basenem. Do tworzenia modelu komputerowego ilustrującego usytuowanie i rozmiary tych obiektów, wykorzystałem informacje zgromadzone w [2]. Ponieważ nie zachowała się żadna dokumentacja Nadajnika Babice, są to przybliżone informacje o kształtach, wzajemnych położeniach i rozmiarach jego obiektów, odczytane ze zdjęć jakie udało mi się zdobyć. Procesy ich uzyskiwania i dane opisane zostały również w [2].

Dla przypomnienia przytaczam obraz komputerowy całego modelowego Zespołu Nadawczego z części 1 [1], rys. 1, na tle którego pokazane są obrazy komputerowe w powiększeniu, rys. 2, zawierające tylko „środkowe: maszty 5 i 6”, podstawy cewek i cewki tych masztów, wspomniane budynki i basen oraz obiekty łączące Nadajnik z Anteną.

Rys. 1 Widok z „góry” całego modelowego Zespołu Nadawczego.

Rys. 2 Komputerowy obraz anteny i budynków opisywanych w części 3.

Dla bardziej realistycznego pokazania budynków: Nadajnika i Elektrowni oraz Basenu, na rys. 3 i rys. 4, pokazane zostały komputerowe rzuty „skośne” obrazów z rys. 1 i jego dolnego fragmentu z rys. 2.

Rys. 3 Komputerowy rzut „skośny” widoku całego Komputerowego Modelu Zespołu Nadawczego z rys. 1.

Rys. 4 Komputerowy rzut „skośny” dolnego fragmentu z rys. 2.

 Dzięki takiemu sposobowi prezentacji, komputerowego widoku środkowej części modelu Zespołu Nadawczego, widoczne są nie tylko kształty, ale również sylwetki jego obiektów. Oczywiście są one uproszczonymi sylwetkami budynków rzeczywistych. Przyjąłem, że Budynek Nadajnika składa się, podobnie jak w rzeczywistości, z wyższej części środkowej o skośnym dachu i dwóch niższych naw bocznych, o dłuższych bokach równoległych do linii Anteny. Na modelowej części, rys. 4, Budynku Nadajnika, przyjąłem, że jego środek usytuowany jest na poziomie Linii Symetrii Anteny, wzdłuż której rozpościera się wspomniana w części 2 Linia Długa, składająca się z dwóch linii elektrycznych umieszczonych na podwójnych betonowych słupkach, łączących Budynek Nadajnika z podstawami „środkowych” cewek 5 i 6. Linie te doprowadzały sygnał w. cz. wytworzony w Budynku Nadajnika, poprzez zwoje cewek strojeniowych 5 i 6, i dalej już wiązką przewodów na części górne ich wsporników, skąd wieloma „skośnymi” przewodami na poziome przewody zasilające. znajdujące się na trawersach środkowych masztów 5 i 6. Opisane to było dokładnie i pokazane na rys. 6 i rys. 7 części 2 [3] oraz w [4].

Natomiast Budynek Elektrowni znajdujący się w pewnej odległości od Budynku Nadajnika w stronę „środkowego” masztu 5, składa się z dwóch segmentów, wyższego usytuowanego bliżej Budynku Nadajnika oraz przylegającego do niego, niższego i nieco krótszego. W pobliżu tylnej ścianki tego segmentu znajduje się Basen. Położenie wspomnianych modelowych obiektów względem linii symetrii Anteny oraz względem siebie, ich orientacyjne rozmiary poziome i pionowe, pokazane zostały na rys. 5.

Rys. 5 „Skośny” komputerowy widok z wymiarami, obiektów znajdujących się w otoczeniu linii symetrii opisywanych w części 3.

Wydaje się, że zamieszczone w trzech częściach, opisy i obrazy fragmentów komputerowego modelu Zespołu Nadawczego Nadajnika Babice, udowodniły jego przydatność, gdyż umożliwił on w prosty sposób opisać i zaprezentować graficznie istotę jego pracy oraz dostarczył, chociaż przybliżonych, poszukiwanych danych o głównych obiektach Nadajnika Babice, ich kształtach, rozmiarach, położeniach oraz przeznaczeniu.

Źródła:

 

[1] MODEL KOMPUTEROWY ZESPOŁU NADAJNIKA BABICE (część 1).

[2] http://www.nadajnik-babice.pl/

[3] MODEL KOMPUTEROWY ZESPOŁU NADAJNIKA BABICE (część 2) (Fragment masztów 4 i 5 z skośnymi przewodami zasilającymi, cewkami i wspornikami.)

[4] http://www.nadajnik-babice.pl/31 PIERWSZY PRZESTRZENNY GRAFICZNY MODEL MASZTU ANTENY NADAJNIKA BABICE.

 

 Ireneusz Dobiech  listopad 2015.