Радиотехнические навигационные средства самолетовождения и посадки (стр. 12 )

Схема И1 управляет ключом 5, а схема И2 – ключом 8.

При поступлении отрицательного уровня напряжения со схемы задержки 3, схемы захвата или со схемы подавления флюктуаций на ключи 5 и 8, они закрываются. Импульсы «Измерительный интервал» и «Разрядный» при этом не изменяют состояния ключей. В этом случае измеритель находится в режиме памяти.

При поступлении на ключи положительного напряжения, схема измерителя переходит в режим измерения.

Импульс «Измерительный интервал» с выхода триггера модулятора поступает на схему совпадения И1. При этом ключ 5 открывается и конденсатор интегратора 2 начинает заряжаться от источника опорного тока. После окончания импульса Ти ключ 5 закрывается, а с выхода ждущего мультивибратора на схему совпадения И2 поступает импульс «Разрядный». При этом ключ 8 открывается и конденсатор интегратора 2 разряжается. После окончания импульса «Разрядный» ключ 8 закрывается, и интегратор 2 переходит в режим памяти до прихода следующего импульса Ти, после чего процесс повторяется.

В результате на выходе интегратора2 схемы измерителя формируется постоянное напряжение положительной полярности, пропорциональное длительности импульса «Измерительный интервал». Сигнал «Выход Н1+» поступает в бортовые системы и на индикатор высоты в виде «Выход НУВ+» при наличии сигнала «Исправность». В блоке БИ-037А сигнал «Выход Н1+» поступает на усилитель формирования напряжения

«Выход Н3+» и через контакты реле выдачи НУВ в индикатор высоты в виде «Выход НУВ+».

Схема подавления флуктуаций служит для уменьшения флуктуаций выходного напряжения измерителя в случае появления переотраженного сигнала.

Режим «Контроль» включается нажатием кнопки «Тест» на указателе высоты. На выходе схемы измерителя формируется напряжение, пропорциональное контрольному Ти, а стрелка указателя высоты установится в контрольном секторе.

Блок связи БС-037 предназначен для инвертирования напряжения и формирования звукового сигнала опасной высоты.

Блок питания БП-037 обеспечивает приемопередатчик питающим напряжением.

Индикатор высоты УВ-5М предназначен для визуального отсчета по циферблату текущей высоты, установки и выдачи сигнала опасной высоты и ее световой индикации, а также индикации отказа РВ с помощью флажкового бленкера.

3.4. Радиовысотомер А-035 (РВ-21)

3.4.1. Назначение, основные ТТД, состав А-035

Радиовысотомер А-035 (РВ-21) предназначен для измерения истинной высоты полёта ЛА над всеми видами земной поверхности в любых метеоусловиях. Он является автономным радионавигационным устройством, с помощью которого можно измерять как большие, так и малые высоты используя импульсный метод.

Радиовысотомер выдаёт измеренное значение высоты на стрелочный указатель, в систему автоматического управления, бортовой пилотажно-навигационный комплекс и другие бортовые системы. Данные о высоте выдаются следующем в виде:

- визуальной информации о текущей высоте со стрелочного указателя высоты;

- последовательном биполярном 32-разрядном коде;

- параллельном 15-разрядном двоичном коде;

- постоянного напряжения или разовых сигналов о пролёте трёх заранее установленных на земле высот (1РС; 2РС; 3РС);

- двух опасных высот ( Нопасн1; Нопасн2).

Кроме указанных, для информации о состоянии РВ выдаются сигналы ИСПРАВНОСТЬ», «ОТКАЗ», «БЛОКИРОВКА», «РВ ГОДЕН» и флажковой сигнализации.

В состав радиовысотомера входят следующие блоки и приборы:

- приёмопередатчик А-035-1;

- указатель высоты А-034-1;

- две щелевые антенны (приёмная и передающая) А-061-4;

- амортизационная рама;

- комплект высокочастотных кабелей.

Основные ТТД радиовысотомера А-035:

- Диапазон измеряемых высот (в зависимости от типа указателя высоты) 0… 1500м.;

0....6000м.;

0.....11000м.

- Погрешность измерения от 0 до 20 м. ( + 2м);

более 20 м. ( + 0,1´Н);

- Время непрерывной работы 8 ч;

- Диапазон частот передатчика 4300 (+10 МГц.);

- Длительность импульса (в зависимости от текущей высоты) 0,1…0,35 (+ 0,01 мкс.);

- Период следования импульсов 100 (+ 20 мкс.);

- Мощность передатчика 100 Вт;

- Чувствительность приёмника не менее 80 дБ;

- Мощность потребления Р. В.

по сети 115В 400Гц не более 60 Вт;

по сети 27 В не более 80Вт;

- Масса комплекта 9,65кг.

3.4.2. Принцип действия А-035 по структурной схеме

Конструктивно радиовысотомер А-035 выполнен по функционально-блочному методу в виде отдельных блоков и приборов. Стрелочные указатели высоты и цифровой указатель УВ-М1 устанавливаются в кабине самолёта на приборной доске. Антенны А-061-4 монтируются в фюзеляже или плоскостях крыла самолёта.

Радиовысотомер А-035 представляет собой импульсную некогерентную радиолокационную станцию. Принцип его действия основан на измерении времени прохождения сигнала к земной поверхности и обратно. Временной интервал между излучаемым и отражённым импульсом, пропорциональный текущей высоте измеряется путём подсчёта числа измерительных импульсов, формируемых высокостабильным генератором.

Рассмотрим принцип работы РВ по упрощённой структурной схеме (рис.3.11) и графикам (рис.3.12).

Устройством, обеспечивающим синхронизацию работы РВ, является блок БСК (блок синхронизации и контроля). Этот блок формирует импульс запуска (ИЗ) блока электронного сопровождения (БЭС) длительностью (1+ 0,2 ) мкс. и частотой повторения 10 кГц (рис.3.12, а).

Для повышения помехоустойчивости РВ частота повторения импульсов запуска изменяется на + 30%.

Из среза ИЗ БЭС в зависимости от измеряемых высот формируется первый или второй импульсы запуска передатчика ИЗ ПРД, отрицательной полярностью длительностью 1+0,2 мкс (рис.3.12, б). Под воздействием ИЗ ПРД передатчик ПРД формирует мощные СВЧ радиоимпульсы, которые через передающую антенну излучаются в направлении земной поверхности.

В момент излучения импульса передатчика в блоке ПРД формируется видеоимпульс передатчика И ПРД, поступающий в блок БЭС для бланкирования схемы измерения высоты (рис.3.12, в). Кроме того, И ПРД подаётся в блок БСК для формирования импульса запуска ПВК (преобразователь время-код) ИЗ ПВК (или СТАРТ ) (рис.3.12, г).

Отражённый от земной поверхности сигнал принимается приёмной антенной и поступает на вход приёмника ПРМ, где усиливается, преобразуется по частоте и детектируется. Видеоимпульс с выхода приёмника ВИ ПРМ поступает в блок БЭС (рис.3.12, д).

БЭС обеспечивает обнаружение и слежение за положением отражённого сигнала. Кроме того, он формирует напряжение АРУ, поступающее в блок ПРМ.

При радиолокационном контакте с землёй блок БЭС выдаёт в БСК сигнал ЗАХВАТ (1) ,напряжение постоянного тока Uн пропорционально высоте (Рис.3.12, з), а также импульс поиска (ИП), положение которого определяется отражённым сигналом (рис.3.12, е). При отсутствии на входе ПРМ отражённого сигнала,

Рис.3.12.Графики напряжений, поясняющие принцип работы

радиовысотомера А-035

вышеперечисленные сигналы блоком БЭС не вырабатываются.

Блок БСК по ИП формирует сигнал СТОП, передаваемый в блок ПВК (рис.3.12, ж). Таким образом, импульсы ИЗ ПВК (СТАРТ) и СТОП определяют временной интервал между излучённым и отражённым сигналами. Этот временной интервал определяется путём подсчёта измерительных импульсов, формируемых высокостабильным генератором. Сформированный в ПВК параллельный код, заключающий в себе информацию о высоте, выдаётся во внешние цепи, а также в блоки ПКН (преобразователь код-напряжение) и ПКК (преобразователь код-код).

В блоке ПВК, кроме того, вырабатываются сигналы ПЕРЕКЛ. РЕЖ., разрешения использования информации (РИИ), импульсы автоматического контроля работоспособности радиовысотомера (ИАК) и БЛОКИР. ПКН.

Сигнал ПЕРЕКЛ. РЕЖ (рис.3.12, и) обеспечивает смену длительности зондирующих импульсов в зависимости от текущей высоты. В зависимости от логического уровня сигнала ПЕРЕКЛ. РЕЖ. блок БСК формирует 1ИЗ ПРД или 2ИЗ ПРД.

Логическому уровню 1 сигнала ПЕРЕКЛ. РЕЖ. соответствует диапазон измеряемых высот от 0 до 512м., БСК формирует 1 ИЗ ПРД длительностью 0,12+0,03 мкс. Логическому уровню 0 соответствуют значения выше 512м, формируется 2 ИЗ ПРД длительностью 0,3+0,1 мкс.

Если конструктивно индикатор высоты не способен отобразить текущую высоту, блок ПВК вырабатывает сигнал БЛОКИР ПКН (рис.3.12, к), свидетельствующий о том, что измеряемая высота больше максимального значения шкалы индикатора. Этот сигнал поступает в ПКН и запрещает использование информации о высоте. Одновременно сигнал БЛОКИР. ПКН. Передаётся в блок БСК.

Блок ПКН обеспечивает формирование линейного напряжения Н1+ (рис.3.12, л) и нелинейного напряжения Н2+ (рис.3.12, м), пропорциональных высоте. Н1+ поступает в блок БСК и к внешним потребителям, Н2+ - на указатель высоты и блок внешних связей БВС.

Блок БСК по сигналам ЗАХВ. и Uн, поступающих из блока БЭС, ИАК и БЛОКИР. ПКН., формируемым в блоке ПВК, и Н1+ (из ПКН) формирует сигналы ИСПР. и ГОТОВ. Эти сигналы подаются в блок БВС и свидетельствуют о работоспособности РВ, и возможности использования информации о высоте внешним потребителям.

Блок БВС обеспечивает выработку сигналов, информирующих о скорости изменения высоты Н (по сигналу Н1+), сигналов РВ ГОТОВ и ИСПРАВНОСТЬ, трёх разовых сигналов 1РС, 2РС, 3РС (по сигналу Н2+), выдаваемых во внешние цепи и сигнализирующих о полёте ЛА ниже трёх заранее установленных высот. Сигналы 1РС, 2РC, 3РC в зависимости от модификации РВ могут сопровождаться сигналами звуковой сигнализации ЗВУК СИГН 1 или ЗВУК СИГН 2.

Блок ПКК решает следующие задачи:

- преобразует параллельный код высоты в последовательный прямой (ПОСЛЕД КОД (а)) и обратный (ПОСЛЕД КОД (б));

- формирует сигнал заданной высоты Нзадан. при подаче в изделие внешней команды ЭШЕЛОНЫ, соответствующей установленному эшелону полёта 200м (300м или 400м);

- формирует сигнал опасной высоты Нопас2 при уменьшении текущей высоты, а также сигналы Н3+ и Нэт., для выдачи на указатель высоты УВ-18-М и во внешние цепи при полёте за пределами измеряемого диапазона высот соответственно.

Указатель высоты А-034-4 обеспечивает индикацию текущей высоты полёта (сигнал Н2+), а также выдаёт в блок БВС и во внешние цепи сигнал Нопас.1, свидетельствующий о полёте ЛА на высоте, ниже заранее установленной.

Сигнал ОТКЛ. ПРД обеспечивает запрет излучения передатчика.

В РВ имеется встроенная система контроля, которая осуществляет общий контроль функционирования изделия в автоматическом и полуавтоматическом режимах. Нажатием кнопки ТЕСТ на передней панели указателя высоты или по команде КОНТРОЛЬ РВ из внешних цепей изделие переводится в режим контроля. Визуально исправность изделия можно определить по указателю высоты, который должен отработать высоту контрольной задержки (15...20м.), при этом флажок бленкера должен находиться вне поля шкалы. Если изделие неисправно, то флажок бленкера на указателе высоты находится в поле шкалы, а стрелка шкального устройства - за маской шкалы.

Блок ПВК через каждые 6 секунд формирует импульс автоматического контроля (ИАК) длительностью 0,1+0,02 сек., который переводит измерительную схему РВ в режим контроля. Осуществляется захват прямого сигнала и в случае нормальной работы блоков во внешнюю цепь выдаётся сигнал ИСПРАВНОСТЬ.

После окончания импульса ИАК в бортовые системы выдаётся информация об исправной работе в виде сигналов ИСПРАВНОСТЬ, РВ ГОТОВ.

Если изделие выйдет из строя, то независимо от высоты и условий полёта, в момент прихода импульса ИАК сигналы ИСПРАВНОСТЬ, РВ ГОТОВ снимаются.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов. М.: Воениздат, 1979.Ч.1.

Радиоэлектронное оборудование. М.: Воениздат, 1990.

Радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов./ Под ред. . Москва: ВВИА, 1979. Ч.1.

Автоматический радиокомпас АРК-19. руководство по технической эксплуатации. 1983.