5.Методы радионавигации

1. Метод счисления пути

- основан на измерении и интегрировании по времени составляющих вектора скорости ВС относительно земной поверхности (рис.15).

Рис.15. Метод счисления пути

Достоинства метода:

- высокая точность;

- автономность.

Недостаток метода: - снижение точности определения места ВС из-за накопления погрешностей датчика скорости с течением времени.

2. Позиционный метод

- основан на нахождении поверхностей или линий положения, соответствующих навигационным параметрам, которые характеризуют положение ВС относительно РНТ.

Поверхность положения - геометрическое место точек в пространстве, соответствующее одному значению навигационного параметра.

Линия положения - множество точек на плоскости в зоне действия РНС, характеризующееся одним и тем же значением навигационного параметра.

Местоположение ВС определяется как точка пересечения двух или более линий или поверхностей положения (рис.16).

Рис.16. Определение места ВС попересечению двух линий положения

Достоинство метода - высокая точность.

Недостаток метода - неавтономность, подверженность внешним дестабилизирующим факторам (помехам и т.п.).

3 Обзрно-сравнительный метод

- основан на сравнении некоторых наблюдаемых с помощью бортовых датчиков физических параметров, характеризующих местность, над которой совершается полет, с эталонными параметрами, хранящимися в памяти системы.

Достоинство метода - высокая точность, автономность, слабое влияние помех, отсутствие накапливающихся погрешностей.

Недостатки метода - необходимость в априорной информации о характеристиках местности и большого объема памяти системы.

Лекция 3. Маркерные радиомаяки и приводные радиостанции.

Приводные радиостанции (ПРС)

Работают в диапазоне гектометровых волн (ГМВ) на антенны ненаправленного действия. Они предназначены для целей радионавигации ВС, оборудованных автоматическими радиокомпасами (АРК).

С помощью ПРС и АРК на борту ВС определяется курсовой угол радиостанции (КУР) (рис.17), что позволяет решать ряд задач воздушной навигации: полет на радиостанцию (и от нее), контроль пути по направлению, определение места ВС и другие задачи.

ПРС аэродромов могут быть использованы и как средства связи, при отказе на борту ВС всех основных средств радиосвязи. В этом случае диспетчер службы УВД может передать необходимые сообщения экипажу, используя дальнюю приводную радиостанцию (ДПРС). Экипаж может принять переданные сообщения с помощью приемника АРК.

Кроме специальных ПРС, для целей навигации могут использоваться и широковещательные радиостанции (ШВРС).

ПРС подразделяются на посадочные и отдельные (ОПРС).

Посадочные ПРС входят в состав оборудования систем посадки ВС и служат для привода ВС в район аэродрома, выполнения предпосадочного маневрирования и выдерживания направления полета вдоль продольной оси ВПП. Устанавливаются они строго по оси ВПП на установленных удалениях от ее начала и называются: дальняя (ДПРС) и ближняя (БПРС) радиостанции.

Зоной действия считается район, окружающий ПРС, в пределах которого уровень излучаемых ею сигналов обеспечивает уверенную индикацию (колебание стрелки индикаторов КУР не более  5) пеленга, измеренного АРК. Для ДПРС устанавливается радиус зоны действия в 150 км, для БПРС - 50 … 100 км.

Помимо излучения высокочастотных колебаний ПРС передают сигналы опознавания. ДПРС присваивается двухбуквенный телеграфный позывной, а БПРС – однобуквенный (первая буква позывного ДПРС). Сигналы опознавания передаются непрерывно.

На аэродромах, где оборудование установлено с двух и более направлений захода на посадку, позывные ДПРС и БПРС присваиваются каждому направлению захода на посадку (рис.18 б).

Частоты ДПРС одинаковы для всех направлений захода на посадку.

На аэродромах, где имеются две параллельные ВПП, частоты и позывные различны для ДПРС и БПРС каждой полосы. Полосы обозначают: правая и левая (рис.18в).

При выходе из строя ДПРС на полную мощность включается БПРС, о чем диспетчер сообщает экипажам ВС. Дальняя приводная радиостанция и ближняя приводная радиостанция кроме работы на основных частотах должны обеспечивать работу и на резервных частотах 355 КГц и 725 КГц. На направлениях ВПП, оборудованных РМС, ДПРС и БПРС размещаются в местах установки МРМ РМС, а на направлениях ВПП, не оборудованных РМС, ДПРС и БПРС устанавливаются на удалениях, соответствующих размещению МРМ РМС, при этом антенна БПРС должна быть размещена не более чем на ± 15 м в сторону от осевой линии ВПП. В тех случаях, когда системы ОСП установлены на противоположных направлениях одной, и той же ВПП и имеют одинаковые присвоенные частоты, должны быть приняты меры, исключающие возможность одновременной работы обеих систем или двух ОПРС на одной частоте. Для обеспечения аварийной радиосвязи с воздушными судами организуется канал передачи команд диспетчера центра (пункта) ОВД через дальнюю приводную радиостанцию или отдельную приводную радиостанцию (аэродромную).

Отдельные приводные радиостанции (ОПРС) подразделяются на: аэродромные и внеаэродромные.

Аэродромные ОПРС служат для привода ВС на аэродром и обеспечения последующего упрощенного маневра захода на посадку с пробиванием облачности по утвержденной схеме. Аэродромные ОПРС устанавливают, как правило, вдоль оси ВПП в направлении и на удалении от ее конца с учетом обеспечения наиболее удобного и полного использования их экипажами ВС при выполнении маневров, связанных с заходом по утвержденной схеме, а также с учетом обеспечения объекта электроэнергией и удобств обслуживающего персонала.

Внеаэродромные ОПРС служат для привода ВС на радионавигационную точку (РНТ) вне аэродрома и сигнализации момента пролета РНТ. Внеаэродромные ОПРС размещают в пунктах, маркирующих входы и выходы коридоров воздушных зон или пунктах излома воздушных трасс (рис.19б).

ОПРС опознаются по двухбуквенному позывному сигналу, который передается со скоростью 20 … 30 знаков в минуту через каждые 25 … 30 с. Аэродромные ОПРС передают позывные непрерывно. Дальность действия ОПРС должна быть не менее 150 км. ОПРС могут устанавливаться совместно с маркерным радиомаяком.

Cостав типовой ПРС:

- два приводных передатчика (ПАР) – основной и резервный. Резервный передатчик может находиться как в полностью выключенном состоянии ("Холодный резерв"), так и быть полностью включенным, кроме излучения несущих колебаний ("Горячий резерв");

- -система дистанционного управления и контроля ПРС. Время перехода на резервный комплект не должно превышать 1с в случае “горячего” резервирования и 30…40с при холодном резерве.

Режимы работы: “Привод” и “Связь”.

При работе на "Привод" радиостанция может работает в следующих подрежимах:

а) телеграфный (ТЛГ.) - режим незатухающих колебаний с подачей позывных от автомата подачи сигналов (АПС). В данном режиме прерывание несущей частоты не происходит. В соответствии с позывными происходит амплитудная модуляция несущих колебаний напряжением тонального генератора;

б) тональный (ТОН.) - работа передатчика аналогична режиму "ТЛГ.", но ведется на пониженной мощности;

в) телефонный (ТЛФ.) - колебания несущей частоты модулируются напряжением от микрофона или других источников модулирующего напряжения с подачей позывных от АПС. Мощность передатчика в режимах "ТОН" и " ТЛФ." на 40 … 60% меньше, чем в режиме "ТЛГ".

В режиме “Связь” ПРС используется в случае отказа самолетных или наземных средств связи диапазона МВ. Диспетчер УВД может передавать необходимую информацию через ДПРС. Передатчик в этом случае работает в телефонном режиме (ТЛФ.). Микрофон диспетчера подключается к ДПРС по каналам проводной связи. Экипаж ВС принимает информацию через приемник АРК.

Для того чтобы диспетчер убедился, что экипаж принимает его информацию, он может подать одну из команд:

а) на разворот (на 90^о вправо или влево) и убедиться по ИКО РЛС выполняется его команда или нет;

б) выключить систему опознавания (пропадание ответа на ИКО);

в) включить “Опознавание” по РСБН;

г) включить сигнал “Знак” на самолетном ответчике УВД (СОМ-64 ,СО-72м и др.).

В таблице 1 приведены основные эксплуатационно-технические характеристики типовых ПРС ГА.

Таблица 1

ЭТХ	ПАР-7	ПАР-8	ПАР-10с	АРМ-150М	РМП-200
f, кГц Ризл, Вт Д (км), при: Нэш = 1000 м Нэш = 5000 м Нэш = 10000 м	100…1500 300…1100 - - 350…600	100…1500 250…400	150…1750 200…400	225…1500 200	190…1750 40…200
		Более 170 Более 260 Более 360		50…150	50…150

Маркерные радиомаяки (МРМ)

МРМ представляют собой передающие устройства, предназначенные для обозначения определенных пунктов на земной поверхности, важных для воздушной навигации. С помощью МРМ обозначают исходные и конечные пункты маршрутов, места изломов воздушных трасс, воздушные входные и выходные коридоры. В системах посадки МРМ применяют для обозначения точек, лежащих на оси ВПП и удаленных от начала ВПП на определенные расстояния.

МРМ используют излучение колебаний в ограниченной области пространства за счет

применением антенны направленного действия.

Диаграммы направленности антенны МРМ в горизонтальной и вертикальной плоскостях представлены на рис.20.

Размеры сечения диаграммы излучения МРМ в горизонтальной плоскости L и B уменьшаются по мере приближения к торцу ВПП от дальнего привода к ближнему. Зона действия МРМ на линии курса охватывает отрезки длиной (600±200)м в точках расположения внешнего и дальнего МРМ, (300±100)м у ближнего и (150±50)м у внутреннего МРМ.

Все маркерные маяки работают на несущей частоте 75 МГц. Колебания несущей частоты подвергаются амплитудной модуляции напряжением звуковой частоты. Стандартами ИКАО установлены значения частот модуляции 400, 1300 и 3000 Гц.

Помимо амплитудной модуляции излучаемый сигнал подвергается телеграфной манипуляции сигналами точек или тире или их комбинацией.

В международных аэропортах в соответствии с требованиями ИКАО сигналы опознавания

МРМ устанавливают следующим образом: сигналы внешнего МРМ манипулируются тире (2 тире/с), среднего МРМ чередующимися точками и тире (6 точек/с и 2 тире/с), внутреннего - точками (6 точек/с).

В таблице 2 приведены основные ЭТХ МРМ, применяемых в ГА России.

Таблица 2

ЭТХ	МРМ-48	МРМ-В (Е-615)	МРМ-70		МРМ-97	РММ-95
Несущая частота, МГц	75
Частота модуляции, Гц
МРМ внеш. /дальн.	3000	400
МРМ сред./ ближ.	3000	1300
МРМ внутр.	-			3000
Вид манипуляции
МРМ внеш. /дальн	2 тире/с	2 тире/с
МРМ сред./ ближ.	6 точек/с	Чередование 6 точек/с и2 тире/с
МРМ внутр.	-	6 точек/с

Предприятиями РФ и стран СНГ разработаны в последние годы и предлагаются потребителям также маркерные маяки: “Кварц-МРМ”, МРМ “Свитязь - АМ”, РММ-95, полностью отвечающие требованиям ИКАО.