Радиотехнические навигационные средства самолетовождения и посадки (стр. 4 )

Комплексирование даёт возможность выполнять полуавтоматически или автоматически такие задачи, решение которых отдельно взятыми устройствами и системами не обеспечивается.

Навигационный комплекс состоит из совокупности функционально связанных устройств радиотехнического и нерадиотехнического бортового оборудования. Радиотехнические устройства обеспечивают получение наибольшего объёма информации с наибольшей точностью. Основным недостатком радиотехнических устройств является подверженность радиопомехам. Комплексирование с нерадиотехническими датчиками ослабляет отрицательное влияние этого фактора.

Аналоговые и цифровые вычислительные машины (АВМ и ЦВМ) комплекса бортового оборудования предназначены для ре­шения задач в интересах ЛА на основании вход­ной информации, поступающей от датчиков, устройств и систем, а также программ ее обработки на различных этапах полета, в це­лях формирования управляющих сигналов для всех необходимых систем ЛА.

В процессе полета бортовые вычислительные машины решают следующие основные задачи: навигация, управление само­летом и режимам работы бортовых систем, оценка обстановки и выработка реакции на нее, применение оружия или решение дру­гих боевых задач, контроль и поддержание рабо­тоспособности комплекса бортового оборудования.

Резервирование бортовой вычислительной машины способствует повышению надёжности и эффективности НК в целом. В современных НК принято использовать горячее резервирование, т. е. основной и резервный вычислитель работают параллельно в течении времени всего полёта.

Обобщённая схема навигационного комплекса представлена на рисунке 1.11.

Датчиками навигационной информации являются:

-  РСДН (позиционный датчик);

-  ДИСС (скоростной датчик);

-  РСБН (позиционный датчик) определяет геогра­фические координаты;

-  СВС (скоростной датчик);

-  ИКВ (угловой измеритель и измеритель скорости и
ускорения).

Навигационный комплекс решает следующие задачи:

-автоматическое счисление текущего местоположения ЛА
по данным ИКВ, ДИСС, СВС;

-выполнение маршрутного полета по заданным ППМ;

-возврат ЛА в район аэродрома посадки из любой точки
маршрута;

-снижение ЛА на высоту предпосадочного маневра в
режиме возврата.

-выполнение предпосадочного маневра.

-заход на посадку.

-повторный заход на посадку.

-выдачу в САУ и на индикацию сигналов управления ЛА.

2. Радиокомпасы

2.1. Общие сведения об угломерных радионавигационных системах

2.1.1. Радиопеленгаторы.

С помощью радиопеленгаторов можно определять направления (пеленги) на источники радиоволн. Такими источниками могут быть наземные и бортовые радиопередатчики, а также источники теплового радиоизлучения земных и космических тел.

При известных координатах источников радиоизлучения радиопеленгатор может использоваться для определения своих координат. Наоборот, при известных координатах радиопеленгатора можно определять с его помощью координаты источников радиоизлучения. В связи с этим радиопеленгаторы находят широкое применение в воздушной и морской навигации, в системах наведения управляемых снарядов, при разведке положения радиостанций противника и т. п.

Радиопелегатор состоит из антенного устройства, радиоприемника и оконечного устройства (рис.2.1).

Рис 2.1. Функциональная схема радиопеленгатора

Антенная система радиопеленгатора улавливает электромагнитные колебания, излучаемые источником радиоволн, и преобразует их в высокочастотные токи и напряжения. Радиоприемник усиливает эти токи и напряжения и преобразует их к виду, необходимому для приведения в действие оконечного устройства. С помощью оконечного устройства осуществляется отсчет углового положения (пеленга) источника радиоволн относительно начального, заранее выбранного направления. В зависимости от того, какой параметр выходных сигналов радиоприемника радиопеленгатора используется при измерении пеленга, различают амплитудные и фазовые оконечные устройства.

В качестве амплитудных оконечных устройств применяются телефоны, стрелочные индикаторы и электронно-лучевые трубки. Основным элементом фазовых оконечных устройств является фазовый детектор. Он используется, в частности, в бортовых автоматических радиопеленгаторах (радиокомпасах).

В радиопелегаторах с амплитудными оконечными устройствами обычно применяются антенны направленного действия. При этом радиопеленгаторы могут быть одноканальными или двухканальными.

В одноканальных радиопеленгаторах направление может определяться по минимуму или по максимуму выходных сигналов радиоприемника, а в двухканальных – путем сравнения выходных сигналов по амплитуде.

По месту установки радиопеленгаторы можно подразделить на бортовые и наземные. В самолетных радиопеленгаторах измеряется курсовой угол радиостанции ( КУР) (рис.1.7). Знание КУР и ИПС позволяет произвести полет на радиостанцию, контролировать правильность следования самолета по маршруту, осуществлять расчет и заход на посадку и т. п.

При последовательном определении истинных пеленгов самолета относительно двух различных радиостанций (ИПС1 и ИПС2 ) можно найти место самолета как точку пересечения линий положения, соответствующих этим пеленгом (рис.2.2).

С помощью наземного радиопеленгатора можно определять пеленги самолета, если на нем работает передающая связная радиостанция. Пеленги в наземном пеленгаторе отсчитываются по часовой стрелке относительно северного направления меридиана. Найденные пеленги обычно передаются на самолет с помощью связных радиостанций. Зная пеленг самолета относительно наземного радиопеленгатора, экипаж может осуществлять полет на радиопеленгатор,

производить расчет и заход на посадку, контролировать правильность следования самолета по маршруту по маршруту и решать целый ряд других задач авиационной навигации.

При одновременном использовании двух пеленгаторов, распо-

Рис.2.2. Определение местоположения самолета пеленгацией двух наземных радиостанций

ложенных в различных точках земной поверхности, можно определить место самолета как точку пересечения линий положения, соответствующих двум найденным пеленгам.

Недостатком наземных пеленгаторов является то, что они могут одновременно обслуживать только один самолет. Кроме того, передаваемая на самолет информация о его координатах существенно запаздывает относительно момента пеленгования, что заметно снижает реальную точность навигационных определений.

Достоинством наземных пеленгаторов является то, что они не требуют установки специальной аппаратуры на борту самолета, кроме обычно связной радиостанции. Поэтому. Несмотря на имеющиеся недостатки, наземные радиопеленгаторы находят широкое применение в радионавигации. Радиопеленгаторы могут быть неавтоматическими и автоматическими. В настоящее время в авиации применяются главным образом автоматические радиопеленгаторы.

2.2. Общие сведения об автоматическом радиокомпасе АРК-19

Назначение и режимы работы

Малогабаритный автоматический радиокомпас АРК-19 предназначен для установки на малые самолеты в качестве резервного радионавигационного средства и должен обеспечивать решение следующих радионавигационных задач:

а) производство полета на радиостанцию и от нее с визуальной индикацией КУРа;

б) автоматическое определение пеленга радиостанции;

в) производство захода самолета на посадку по системе ОСП с автоматическим переключением частот «дальней» и «ближней» приводных станций;

г) прием и прослушивание наземных связных радиостанций, работающих в диапазоне частот радиокомпаса.

Радиокомпас может использоваться в следующих режимах работы:

а) режим автоматического пеленгования – « Компас»;

б) режим приема сигналов на ненаправленную антенну – « Антенна».

Режим «Компас» является основным рабочим режимом. В этом режиме при настройке радиокомпаса на частоту пеленгуемой радиостанции стрелки указателей курса автоматически устанавливаются в положение, соответствующее курсовому углу самолета на эту радиостанцию. Сигналы пеленгуемой радиостанции опознаются на слух с помощью телефонов, подключенных к радиокомпасу.

Режим «Антенна» служит для прослушивания и опознавания позывных сигналов радиостанции. При переходе из режима «Компас» в режим «Антенна» снимается напряжение коммутации с усилителя рамочного канала и напряжение питания с выходных каналов управляющей схемы; на схему сложения приходит сигнал только от ненаправленной антенны, т. е. прибор работает в качестве связного приемника.

Основные тактико-технические данные

1.Диапазон частот…………………………150 – 1299,5 кГц;

2.Чувствительность приемника в режиме “ТЛФ”

(при соотношении сигнал/шум равном 6 дБ) не хуже 8 мкВ;

3.Точность установки частоты при нормальных условиях:

на I, II, IV, V п/д………………………………….100 Гц;

на III п/д…………………………………………..200 Гц.

4.Точность индикации курсового угла (при

подлете к радиостанции )………………………………..2о ;

5.  Предельная чувствительность по приводу при

отклонении указателя КУР от направления пеленга

10о, скорости автоматического вращения 15 град/с

и колебаниях стрелки 3о в диапазоне частот:

150 – 339,9 кГц…………………………не более 50 мкВ/м;

340 – 1299,5 кГц………………………..не более 40 мкВ/м;

6. Время перестройки…………………………………..4 с;

7. Скорость автоматического вращения стрелки

указателя КУР (средняя скорость индикации)

не менее 30о град/с;

8. Дальность действия с радиостанцией ПАР-10:

при высоте полета 10000 м………………не менее 340 км;