Часть I «Основы теории авиационных радионавигационных устройств и систем» учебного пособия состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и рекомендуемой литературы.

Содержание учебного пособия соответствует разделу «Авиационные радионавигационные устройства и системы», а также теме №13 «Радионавигационное оборудование боевого самолёта» раздела «Радиоэлектронное оборудование боевого самолёта» дисциплины «Авиационные радиоэлектронные системы» всех военных специальностей в Челябинском ВВАУШ (ВИ). При изучении материала предполагается знание основ теории электромагнитного поля, распространения радиоволн в свободном пространстве, основ электротехники, электроники и антенных устройств. Материалы учебного пособия могут быть полезны при изучении дисциплины «Аэронавигация».

Данное учебное пособие может быть использовано в учебном процессе в других вузах и строевых частях ВВС РФ.

ВВЕДЕНИЕ

Военно-воздушные силы в настоящее время оснащены летательными аппаратами и сложными техническими комплексами, обеспечивающими выполнение авиацией различных задач в любых метеоусловиях и в любое время суток. Для решения поставленных задач в строго определенные сроки, повышения безопасности полётов и посадки самолётов все возрастающее значение приобретают авиационные радионавигационные системы и устройства. Прогресс в области радионавигационных средств обеспечения полётов сопровождается усложнением бортовой и наземной аппаратуры, использованием новых методов обработки и формирования сигналов, расширением возможностей радионавигационных устройств и систем.

Грамотная эксплуатация сложного оборудования требует соответствующих знаний в области авиационной радионавигации и принципов функционирования современной радионавигационной аппаратуры.

В настоящее время всё оборудование воздушных судов (ВС) образует, как правило, комплекс бортового оборудования, который определяется как совокупность информационных систем, вычислительных средств, систем индикации, сигнализации и пультов управления, предназначенных для совместного выполнения группы задач общего функционального назначения. Информационными (информационно-измерительными) системами называют системы, измеряющие физические величины (скорость, дальность и др.) и выдающие информацию в различные системы комплекса.

Рассмотренные в учебном пособии устройства и системы используются как датчики информации современных бортовых навигационных комплексов, однако широко применяются и как самостоятельные навигационные средства на различных этапах полёта, в любых метеоусловиях и в любое время суток.

Работа большинства рассмотренных бортовых систем невозможна без соответствующего наземного оборудования, которое также рассматривается в учебном пособии.

Термины и определения

Высота истинная – расстояние от ВС до расположенной под ним точки подстилающей поверхности.

Высота опасная (принятия решения) – устанавливаемое пилотом по индикатору радиовысотомера малых высот значение текущей высоты, принятое, в данный момент, за нижнюю границу безопасной высоты.

Высота остаточная – суммарное значение половины электрических длин кабелей от приёмопередатчика радиовысотомера до антенн и половина минимальной длины пути от передающей антенны до земли и от земли до приемной антенны.

Высота текущая – истинная высота, за начало отсчёта которой принимается остаточная высота.

Дальность действия приводной радиостанции – минимальное расстояние между ВС и местом установки радиостанции, при котором КУР на борту ВС измеряется с требуемой точностью.

Действующая высота антенны  под действующей высотой (длиной) антенны понимают высоту (длину) гипотетического вибратора с равномерным распределением тока, который в направлении максимума излучения создает ту же величину напряженности поля, что и рассматриваемая антенна с тем же током в точке питания.

Коэффициент обратного рассеяния (отражения) K_отр – отношение потока мощности, рассеянного данной поверхностью в направлении источника излучения, к потоку мощности излучения, падающего на эту поверхность.

Курсовой угол радиостанции (КУР) – угол в горизонтальной плоскости между проекцией продольной оси ВС на эту плоскость и направлением на радиостанцию, отсчитываемый от 0 до 360 по ходу часовой стрелки.

Место воздушного судна (МВС) – точка, соответствующая проекции центра масс ВС на земную поверхность.

Навигация – наука о методах и средствах, обеспечивающих вождение подвижных объектов из одной точки пространства в другую по траекториям, которые обусловлены характером задачи и условиями ее выполнения.

Навигационный параметр (НП) – измеряемая данным радионавигационным устройством геометрическая величина или ее производная, которая либо совпадает с навигационным элементом, либо связана с этим элементом известным соотношением.

Параметр сигнала информативный – параметр сигнала, функционально связанный с определяемым НП.

Пеленг ВС – угол в горизонтальной плоскости между некоторой плоскостью, принятой за плоскость начала отсчета, и направлением на ВС, отсчитываемый от 0 до 360 по ходу часовой стрелки.

Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Поверхность подстилающая – участок земной поверхности, отражающий сигналы радионавигационного устройства (РНУ).

Пространственное место ВС (ПМВС) – точка пространства, в которой в данный момент находится центр масс ВС.

Радиопеленгатор – угломерное РНУ, предназначенное для определения пеленга источника сигнала.

Радиостанция приводная – радиостанция, предназначенная для обеспечения полётов ВС, оборудованных автоматическими радиокомпасами.

Радионавигационная система (РНС) – совокупность РНУ, предназначенных для решения навигационной задачи (определения МВС, посадка и т.п.).

Радионавигационная точка (РНТ) – пункт с известными координатами, в котором размещена аппаратура РНС, излучающая или принимающая сигналы. Относительно этого пункта определяется местоположение ВС.

Радионавигационное устройство (РНУ) – наземная и бортовая (или только бортовая) аппаратура, предназначенная для определения одного навигационного параметра.

Скорость полная W_п – вектор скорости движения ВС относительно земной поверхности.

Скорость радиальная W_r – проекция вектора полной скорости на направление распространения электромагнитной энергии.

Скорость путевая W – проекция вектора полной скорости на горизонтальную плоскость.

Точность – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины и характеризуемое статистическими параметрами погрешностей измерения.

Угол сноса _с – угол в горизонтальной плоскости между векторами воздушной и путевой скоростей.

Угол установочный вертикальный В₀ – угол между осью луча антенны и ее проекцией на горизонтальную плоскость.

Угол установочный горизонтальный Г₀ – угол между проекциями оси луча антенны и продольной оси ВС на горизонтальную плоскость.

Частота доплеровская (доплеровский сдвиг частоты) – изменение частоты сигнала по отношению к частоте излучаемых колебаний, обусловленное эффектом Доплера.

Частота доплеровская средняя – средневзвешенная частота спектра доплеровских частот.

Элементы полета навигационные – геометрические и механические скалярные величины, характеризующие ПМВС и вектор скорости в данный момент.