Глава 8. Радионавигационное оборудование

36. Радиовысотомер рв-ум

Назначение, состав и основные характеристики. Радиовысотомер РВ-УМ предназначен для определения истинной высоты полета, а также получения световой и звуковой сигнализации о снижении самолета до заданной высоты.

Показания радиовысотомера практически не зависят от метео­рологических условий, покрова земной поверхности, скорости и из­менения высоты полета. Но при полете над горами с резко изме­няющимся рельефом пользоваться высотомером нельзя, так как его показания в этом случае ошибочны.

В состав радиовысотомера РВ-УМ входят: приемо-передатчик ПП-УМ; указатель высоты УВ-57 (рис. 34); переключатель сигна­лизируемой высоты ПСВ-УМ (рис. 35); приставка раздельной сиг­нализации ПРС-УМ; передающая и приемная, антенны; высокоча­стотный фильтр ВЧФ-3; две сигнальные лампочки «Высота» с крас­ными светофильтрами.

Приемо-передатчик ПП-УМ включает в себя передатчик, прием­ник и основную часть системы сигнализации заданной высоты, а также трансформатор с выпрямителем, преобразующие напряже­ние бортовой сети 115 В, частотой 400 Гц в постоянные и перемен­ные напряжения, необходимые для питания радиовысотомера. Приемо-передатчик установлен в хвостовом негерметичном отсеке на этажерке радиооборудования справа;

Указатель высоты УВ-57 по устройству и принципу работы представляет собой измеритель постоянного тока. Он установлен на левой панели приборной доски.

Переключатель сигнализируемой высоты ПСВ-УМ предназна­чен для установки высоты, о снижении до которой требуется полу­чить сигнализацию, а также обеспечивает в случае необходимости ручное выключение звуковой сигнализации высоты. Для установки сигнализируемой высоты переключатель имеет семь положений, помеченных числами, обозначающими высоту в метрах. Положение «Выкл.» служит для выключения звуковой сигнализации высоты, а положение «К»

(«Контроль») используется при проверке работо­способности системы сигнализации заданной высоты. Переключа­тель сигнализируемой высоты установлен на левой панели прибор­ной доски.

Приставка раздельной сигнализации ПРС-УМ служит для под­ключения телефонов летчиков к радиовысотомеру только на время подачи сигналов заданной высоты. Она расположена на полу каби­ны экипажа слева у шпангоута № 6.

Передающая и приемная антенны по конструкции однотипны и установлены на нижней обшивке стабилизатора.

Высокочастотный фильтр служит для исключения попадания помех на вход приемника и расположен возле приемо-передатчика.

Сигнальные лампочки «Высота» обеспечивают световую сигна­лизацию заданной высоты и установлены по одной на левой и пра­вой панелях приборной доски.

Радиовысотомер питается переменным однофазным током от бортовой сети. Цепи его питания защищены предохранителем СП-2, расположенным на панели переменного тока, а также двумя предохранителями СП-2 и

Рис. 36. Структурная схема радиовысотомера РВ-УМ

СП-0,15, установленными на передней панели приемопередатчика ПП-УМ. Радиовысотомер включается при по­мощи выключателя, который установлен на левой панели прибор­ной доски.

Основные данные

Диапазон измеряемых высот....................................................................0—600 м

Точность измерения высоты...........................±5 м +8% от изме­ряемой высоты

Сигнализируемые высоты................................50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 м

Точность сигнализации по отношению

к показаниям ука­зателя высоты:

на высотах 100, 150, 200, 250, 300 и 400 м…...............................от +10 до —5%

» высоте 50 м...................................................................................от +10 до —5 м

Мощность передатчика в антенне………………………………………….6,2 Вт

Ток, потребляемый от бортовой сети ....................................................около 1 А

Принцип работы радиовысотомера основан на свойствах радио­волн распространяться с постоянной скоростью и отражаться от земной поверхности. Высота полета определяется путем измерения времени, за которое радиоволны проходят расстояние от самолета до земли и после отражения — обратно. Для определения высоты использован метод частотной модуляции. Схема принципа работы радиовысотомера показана на рис. 36.

Генератор СВЧ передатчика непрерывно создает колебания, ча­стота которых под воздействием генератора низкой частоты плавно изменяется: увеличивается, затем уменьшается, опять увеличивает­ся и т. д. (рис. 37). Энергия этих колебаний излучается передающей антенной в направлении к земле и одновременно подается на ам­плитудный детектор приемника (прямой сигнал). Излученные ра­диоволны проходят до земли, отражаются от нее, возвращаются к самолету и принимаются приемной антенной, от которой поступают тоже на вход амплитудного детектора (отраженный сигнал). Время t_H (см. рис. 37) прохождения радиоволн до земли и обратно прямо пропорционально высоте полета. За время t_H частота генератора СВЧ (прямого сигнала) изменится на величину F_Б, прямо пропор­циональную этому времени, и, следовательно, высоте полета.

Т аким образом, на амплитудный детектор поступают два коле­бания, разность частот ко­торых прямо пропорцио­нальна высоте полета.

На входе детектора прямой и отраженный сиг­налы складываются, в ре­зультате чего получаются высокочастотные колеба­ния, амплитуда которых изменяется с разностной частотой F_Б сложенных сигналов. Амплитудный детектор выделяет напряжение разностной частоты, которое затем усиливается УНЧ и подается на счетные цепи.

Счетные цепи по существу «считают» количество периодов по­ступающего на них напряжения. Они таким образом преобразуют переменное напряжение в постоянный ток, величина которого пря­мо пропорциональна частоте переменного напряжения, а следова­тельно — и высоте полета.

После его усиления усилителем постоянного тока (УПТ) посто­янный ток подводится к указателю высоты. Так как протекаю­щий через него ток прямо пропорционален высоте полета, то указатель имеет шкалу с градуировкой непосредственно в метрах высоты.

Принцип действия системы сигнализации заданной высоты основан на сравнении величин двух напряжений, одно из которых поступает на систему от УПТ и зависит от высоты, а другое подает­ся от переключателя ПСВ-УМ.

После установки высоты на ПСВ-УМ от него на систему сигна­лизации подается постоянное напряжение, по величине равное на­пряжению на выходе УПТ в случае, когда самолет находится на заданной высоте. На эту же систему поступает от УПТ постоянное напряжение, прямо пропорциональное измеряемой высоте. Когда высота больше заданной, напряжение на выходе УПТ больше по­ступающего от ПСВ-УМ и система сигнализации не срабатывает. При достижении самолетом заданной высоты снижения напряже­ние на выходе УПТ становится равным напряжению, поступающе­му на систему от ПСВ-УМ. Вследствие этого включается сигнали­зация: на телефоны летчиков в течение 3—7 с короткими посылка­ми подается напряжение частотой 400 Гц и включаются лампочки «Высота», которые затем горят все время, пока самолет находится на высоте, меньше заданной. Прерывистость и ограничение време­ни звуковой сигнализации обеспечиваются реле времени.

Для предотвращения ложных показаний указателя при высотах полета более 600 м в высотомере имеется система блокировки ука­зателя высоты. Она обеспечивает отклонение стрелки указателя до правого упора на высотах полета более 600 м. Система блокировки выключается при установке переключателя сигнализируемой высо­ты ПСВ-УМ в положение «Выкл.».

Включение, предполетная проверка, управление. Перед по­летом при выключенном высотомере стрелка указателя высоты должна занимать крайнее левое положение (ниже нуля).

Для проверки работоспособности высотомера установить пере­ключателем ПСВ-УМ любую высоту и включить электропитание высотомера при помощи выключателя на левой панели приборной доски. Через 3—4 мин после включения стрелка указателя высоты должна установиться на нулевой риске шкалы с точностью ±5 м, должны загореться лампочки «Высота» и в течение 3—7 с отрабо­тать звуковая сигнализация. После этого установить переключатель ПСВ-УМ в положение «К», лампочки «Высота» должны погаснуть, а затем перевести переключатель на любую высоту, вследствие чего должны загореться лампочки «Высота» и повторно в течение 3—7 с отработать звуковая сигнализация.

При проверке высотомера на земле иметь в виду, что его завы­шенные показания могут быть вызваны предметами, находящими­ся вблизи самолета, особенно около антенн.

Во время руления самолета допускаются отклонения стрелки указателя до 30 м. Электропитание высотомера необходимо вклю­чать не позже чем за 5 мин, а при температуре наружного воздуха ниже —30° — за 10 мин до взлета.

После взлета и набора высоты круга радиовысотомер нуж­но выключить, а затем включить при подходе к аэродрому посадки.

В полете при включенном высотомере лампочки «Высота» го­рят, когда самолет находится на высотах, менее установленной переключателем ПСВ-УМ, и гаснут в наборе высоты на заданной с помощью этого переключателя высоте.

Если переключатель ПСВ-УМ. установлен на какую-либо высо­ту, то на высотах более 600 м стрелка указателя находится на пра­вом упоре шкалы. При снижении и достижении высоты, установ­ленной переключателем ПСВ-УМ, на заданной высоте загораются лампочки «Высота» и в телефонах летчиков в течение 3—7 с про­слушиваются короткие звуковые сигналы.

Если по неисправности самопроизвольно включится или не вы­ключится после отработки заданной высоты снижения звуковая сигнализация, то для ее выключения нужно переключатель ПСВ-УМ установить в положение «Выкл.». После этого лампочки «Высота» горят при любой высоте полета, а стрелка указателя на высотах более 900 м может отойти от правого упора (показания указателя будут ложными).

Над густым лесом радиовысотомер показывает высоту от верхушек деревьев. Он реагирует на отдельные большие строения, овра­ги и т. п.

В случае отказа радиовысотомера нужно заменить предохрани­тель СП-2 «РВ-УМ» на панели переменного тока. Если работу вы­сотомера не удалось восстановить, следует после посадки заменить два предохранителя на передней панели приемо-передатчика ПП-УМ.