Отчет по практике специальности «Радиотехника»

Таблица 7

2.5 Дальномерные радионавигационные системы

Дальномерные РМС предназначены для точного измерения дальности до фиксированного наземного пункта, в котором установлен ретранслятор дальномера.

Принцип действия дальномерных РНС основан на временном (импульсном) запросном методе измерения дальности. Искомое расстояние определяется по времени запаздывания ответных сигналов наземного ретранслятора (ответчика) относительно момента излучения сигналов запроса, формируемых в самолетных дальномерах (запросчиках).

Сигналы запроса и ответа передаются на разных частотах с использованием отличных друг от друга двухимпульсных интервально-временных кодов. Эта мера позволяет избежать запуска наземного ретранслятора сигналами, отраженными от местных объектов, уменьшить влияние соседних маяков и повысить помехозащищенность канала дальности.

В практике оснащения воздушных трасс и аэродромов дальномерные РМС обычно совмещаются с всенаправленными азимутальными радиомаяками или входят в состав оборудования радиомаячных систем посадки. В первом сочетании образуется угломерно-дальномерная система ближней навигации (РСБН, ВОР/ДМЕ, ТАКАН), во втором – имеется возможность определения удаления от оптимальной точки приземления.

Стандартами ИКАО определяются основные параметры дальномерных РНС:

• — дальность действия (если она не ограничивается дальностью прямой видимости) для трассовых ретрансляторов не менее 370 км;
• — дальность действия для аэродромных ретрансляторов 95 км;
• — погрешность измерения дальности (2s_Д), м:

при Д < 148 км                      370 м;

при Д > 148 км                      0,25% Д;

• — погрешность прецизионного ретранслятора систем посадки в опорной точке (2s_Д), м — 30;
• — число частотно-кодовых каналов 252;
• — пропускная способность, число ВС 100.

 2.6 Угломерно-дальномерные радионавигационные системы радиомаяк ретранслятор глиссада навигация

 Угломерно-дальномерные радионавигационные системы работают в диапазонах МВ и ДМВ и поэтому относятся к радиотехническим средствам ближней навигации. Наземное оборудование этих систем, называемое радиомаяками (РМ), устанавливается на воздушных трассах и аэродромах и предназначено для навигационного обеспечения полетов по воздушным трассам, привода ВС в район аэродрома и выхода в зону действия посадочных систем.

Угломерно-дальномерные РНС обеспечивают непосредственное получение информации об азимуте ВС относительно точки установки РМ и о расстоянии от ВС до этой точки. Поэтому такие системы часто называются азимутально-дальномерными. Новейшие поколения бортовой аппаратуры УДС предоставляют возможность измерять не только азимут и дальность до одного РМ, но и дальности до двух РМ (режим 2D). Измерение двух дальностей при определенных условиях позволяет достигнуть более высокой точности определения места ВС.

В гражданской авиации применяются отечественные азимутально-дальномерные системы РСБН (радиотехнические системы ближней навигации). За рубежом используются системы, в состав которых входят всенаправленные маяки семейства VOR и радиодальномеры DME. Эти же системы устанавливаются в отечественных международных аэропортах.

В настоящее время эксплуатируется несколько разновидностей бортового оборудования и наземных РМ системы РСБН: РСБН-4Н, Е-324 и Е-239 в магистральных аэропортах и на воздушных трассах и РСБН-6 и Е-326 на местных воздушных линиях.

Радионавигационная система РСБН позволяет решать следующие задачи воздушной навигации:

• — непрерывное автоматическое определение местоположения ВС на борту и опознавание наземных РМ;
• — полет по любому прямолинейному и ломаному маршруту как проходящему через точку расположения РМ, так и не проходящему через нее в режиме ручного, директорного или автоматического управления ВС;
• — коррекцию автономных систем воздушной навигации.

Система РСБН обладает рядом отличительных особенностей, к числу которых относится прежде всего то, что, помимо решения основных задач воздушной навигации, предполагающих определение координат ВС на борту, она также обеспечивает получение на земле информации о динамической воздушной обстановке в районе установки РМ, т.е. создает информационную базу для управления воздушным движением. С помощью системы РСБН на земле определяют полярные координаты всех ВС, находящихся в зоне ее действия. Системы VOR-DME лишены такой возможности.

Другая важная особенность РСБН состоит в том, что в ней впервые в мировой практике реализованы принципы зональной навигации: она позволяет осуществлять ручное или автоматическое вождение ВС по любой прямолинейной или ломаной траектории, в том числе и по траекториям, не проходящим через точку расположения наземного радиомаяка системы. На первом этапе эксплуатации, длительность которого составляет 20 … 30 лет, системы VOR-DME не предоставляли подобной возможности. Они предназначались для самолетовождения на РМ и от него, т.е. обеспечивали полеты лишь по траекториям, проходящим через точку расположения РМ.

В настоящее время за рубежом разработана бортовая аппаратура зональной навигации, позволяющая осуществлять самолетовождение по произвольным прямолинейным траекториям, в том числе, и не проходящим через точку расположения РМ, с использованием информации УДС VOR-DME.

В нашей стране принципы зональной навигации были реализованы уже в первом поколении систем РСБН в конце 50-х годов. Необходимо заметить, что в состав первых поколений бортовой аппаратуры системы РСБН для осуществления зональной навигации включались специальные бортовые вычислители (счетно-решающие приборы (СРП)). На новых типах ВС, оснащенных бортовыми навигационными и пилотажно-навигационными комплексами цифрового типа, функции СРП возлагаются на эти комплексы; специальных вычислителей в составе РСБН не предусматривается.

Третья особенность системы РСБН состоит в том, что в современных поколениях бортовой аппаратуры наряду с возможностью ручного управления работой предусмотрен автоматический режим управления от БПНК, обеспечивающий включение, установку требуемого номера частотно-кодового канала и контроль работоспособности.

В состав азимутально-дальномерной системы входит наземный азимутально-дальномерный РМ и бортовая аппаратура ВС. В свою очередь, наземный азимутально-дальномерный РМ включает всенаправленный радиомаяк (ВРМ), ретранслятор дальномера (РД), индикатор кругового обзора (ИКО), устанавливаемый на РМ для отображения информации о воздушной обстановке в районе расположения РМ. На КДП устанавливается выносной индикатор кругового обзора (ВИКО) с пультом дистанционного управления, устанавливаемый, выполняющий те же функции, что и ИКО, аппаратуру контрольного выносного пункта (КВП) и РС для связи с самолетами.

В системе РСБН выделяют три функциональных канала:

• — канал измерения дальности на борту, называемый дальномерным;
• — канал измерения азимута на борту, называемый азимутальным;
• -канал измерения координат ВС на земле, получивший название индикаторного.

2.7 Всенаправленные радиомаяки

Всенаправленные РМ предназначаются для привода ВС на аэродромы и для самолетовождения по воздушным трассам. Они устанавливаются на аэродромах и в определенных точках воздушных трасс, в первую очередь в районах с высокой интенсивностью воздушного движения, в интересах обеспечения безопасности и эффективности полетов в качестве стандартной международной системы.

Всенаправленные РМ (ВРМ) получили широкое распространение за рубежом. Их устанавливают также в международных аэропортах и на воздушных трассах СНГ, выделенных для полетов ВС зарубежных авиакомпаний. ВРМ обеспечивают определение магнитного азимута ВС, называемого также магнитным пеленгом ВС, относительно точки расположения РМ. Информация об азимутах ВС, измеренных по двум разнесенным РМ, позволяет определить место ВС, однако основное назначение ВРМ — обеспечение полета воздушного судна на радиомаяк и от радиомаяка.

Информация, получаемая с помощью РМ, отображается на борту в виде магнитного пеленга РМ, связанного с азимутом ВС следующей зависимостью:

МПР = А ± 180° + d ,

где d — поправка на схождение меридианов, знак “+” требуется для 0 £ A £ 180°, знак “ — “ при 180° £ A £ 360°.

Азимут используется для определения КУР, МПР, МК (рис.22).

Рисунок 10 — Величины, измеряемые с помощью ВРМ

Величины КУР, МРП и МК отображаются на радиомагнитном индикаторе, входящем в состав навигационно-посадочного оборудования «Курс-МП».

Всенаправленные радиомаяки обеспечивают самолетовождение по линиям равных пеленгов ВС, представляющим собой прямолинейные ортодромические траектории, проходящие через точку расположения РМ. Антенны РМ всегда ориентируются по магнитному меридиану.

В гражданской авиации находят применение несколько разновидностей ВРМ типа VOR (very high freguency omnidirectional range beacon). Радиомаяки могут применяться автономно или совместно с дальномерной системой DME (Distance measuring eguipment).

Основные эксплуатационно-технические характеристики ВРМ всех типов (за исключением точности) одинаковы и соответствуют нормам ИКАО. Они работают в диапазоне 108 … 118 МГц, в котором формируется 200 частотных каналов с разносом частот 50 кГц. При этом 160 каналов отводится для работы ВРМ, 40 — для работы курсовых РМ (КРМ) систем посадки самолетов.

Распределение каналов между РМ VOR и КРМ осуществляется следующим образом. Курсовые РМ работают в диапазоне 108 … 112 МГц, который совпадает с диапазоном частот, отводимым РМ типа VOR. Поэтому в диапазоне 108 … 112 МГц для VOR отводятся частоты с четными значениями цифр, соответствующими десятым долям мегагерц, для КРМ – с нечетными. Дальность действия РМ зависит от их целевого назначения и высоты полета. Трассовые ВРМ оснащаются передатчиками мощностью 200 Вт и обеспечивают дальность действия до 370 км (на высотах, обеспечивающих прием сигналов в пределах прямой видимости), мощность излучения передатчиков аэродромных ВРМ составляет 50 Вт, дальность действия таких РМ 50 км. Согласно нормам ИКАО погрешности определения азимута, вносимые аппаратурой РМ, не должны превышать 2°, а погрешности вследствие несовершенства бортовой аппаратуры не более 3°, результирующая погрешность при этом не превысит 3,6°.

При приеме сигналов ВРМ VOR основной вклад в погрешность измерений вносят погрешности, обусловленные влиянием отражений от неровностей рельефа и местных предметов. Средняя квадратическая погрешность определения азимута по ВРМ 0,5 … 1°. В системе обеспечивается опознавание ВРМ. Для этого излучаемый сигнал модулируется низкочастотными колебаниями кода Морзе или речевыми позывными, выдаваемыми с магнитной ленты.

2.8 Радиотехнического обеспечения полетов существующих аэродромов согласно федеральных авиационных правил №262 от 25 августа 2015 года

Аэродром должен быть оснащен объектами радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи, на которых устанавливаются средства РТОП и связи.