VOR radiofyrsystem og dets anvendelse til flyvning langs LZP, bestemmelse af MS. Radiotekniske systemer til kortdistancenavigation Vor dme

Formål og grundlæggende driftsprincip for afstandsmålernavigationssystemet (DME). Driftstilstande for udstyr om bord. Standarder for rækkeviddekanalparametre og DME afstandsmålerbeacon. Grundlæggende parametre for DME/P indbygget udstyr og dets blokdiagram.

Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

Introduktion

3. Målt navigationsparameter i DME-systemet

5. DME afstandsmåler beacon

6. Indbygget udstyr DME/P

Konklusion

Litteratur

Introduktion

Navigation er videnskaben om metoder og midler, der sikrer kørsel af objekter i bevægelse fra et punkt i rummet til et andet langs baner, som er bestemt af opgavens art og betingelserne for dens gennemførelse.

Flynavigationsprocessen består af en række navigationsopgaver:

Udfør en flyvning nøjagtigt langs en foreskrevet rute i en given højde, mens du opretholder en flyvetilstand, der sikrer fuldførelsen af ​​opgaven;

Bestemmelse af de navigationselementer, der er nødvendige for at udføre en flyvning langs en etableret rute eller tildelt speciel opgave;

Sikring af ankomsten af ​​fly til destinationsområdet, punktet eller flyvepladsen på et givet tidspunkt og udfører en sikker landing;

Sikring af flysikkerhed.

Udviklingen af ​​radionavigationshjælpemidler (RNS) gennem deres eksistenshistorie er uvægerligt blevet stimuleret af udvidelsen af ​​omfanget og kompleksiteten af ​​de opgaver, der er tildelt dem, og frem for alt af de stigende krav til deres rækkevidde og nøjagtighed. Hvis radionavigationssystemer i de første årtier tjente flådeskibe og fly, så udvidede sammensætningen af ​​deres forbrugere sig betydeligt og dækker i øjeblikket alle kategorier af mobile objekter, der tilhører forskellige afdelinger. Hvis for de første amplitude radiofyr og retningsfindere var en rækkevidde på flere hundrede kilometer tilstrækkelig, så steg rækkeviddekravene gradvist til 1-2,5 tusinde km (for intrakontinental navigation) og op til 8-10 tusinde km (for interkontinental navigation) og endelig blevet til krav til global navigationssupport.

DME-systemet er designet til at bestemme rækkevidden om bord på et fly i forhold til et jordbaseret radiofyr. Det inkluderer et beacon og udstyr om bord. DME-systemet blev udviklet i England i slutningen af ​​Anden Verdenskrig i meterbølgelængdeområdet. Senere blev en anden, mere avanceret version i 30-centimeter-området udviklet i USA. Denne version af systemet anbefales af ICAO som et standardmiddel til kortdistancenavigation.

DME Beacon Identification Signal: En besked på to eller tre bogstaver i international morsekode, der transmitteres af en tone bestående af en sekvens på 1350 pulspar pr.

Afstandsmåler navigationssystem (DME) og dets muligheder

Systemet giver følgende information om bord på flyet:

På afstanden (skrå rækkevidde) af flyet fra det sted, hvor radiofyret er installeret;

Om det særlige kendetegn ved et radiofyr.

Afstandsmålerens radiobeacon kan installeres sammen med VOR azimuth radio beacon (PMA) eller bruges autonomt i DME-DME netværket.

I dette tilfælde, om bord på flyet, bestemmes dets placering i et målesystem med to rækkevidder i forhold til placeringen af ​​radiofyret, hvilket gør det muligt at løse flynavigationsproblemer på ruten og i flyvepladsområdet.

1. Formål og funktionsprincip for DME afstandsmålersystemet

DME-systemet fungerer i området 960-1215 MHz med vertikal polarisering og har 252 frekvenskodekanaler.

Driften af ​​DME-systemet er baseret på det velkendte "request-response" princip. Blokdiagrammet for dette system er vist i figur 1.1

Udgivet på http://www.allbest.ru/

Figur 1.1 - Blokdiagram over DME-systemet

Den indbyggede udstyrsafstandsmåler skaber et anmodningssignal, som leveres til senderen i form af en to-puls kodemeddelelse og udsendes af den indbyggede antenne. Højfrekvente kodemeddelelser for anmodningssignalet modtages af antennen på det jordbaserede radiofyr og sendes til modtageren og derefter til behandlingsenheden. Den afkoder den modtagne pakke, mens tilfældig impulsstøj adskilles fra anmodningssignalerne fra det indbyggede udstyr, hvorefter signalet igen kodes med en to-puls kode, ankommer til senderen og udsendes af beacon-antennen. Svarsignalet, der udsendes af radiofyret, modtages af den indbyggede antenne, går til modtageren og fra den til afstandsmåleren, hvor svarsignalet afkodes, og det specifikke svarsignal, der udsendes af radiofyret til den sendte anmodning, er valgt blandt de modtagne svarsignaler. Baseret på forsinkelsestiden for svarsignalet i forhold til anmodningssignalet, bestemmes afstanden til radiofyret. Radiofyrets svarsignaler i forhold til spørgesignalerne er forsinket med en konstant værdi svarende til 50 μs, som tages i betragtning ved måling af rækkevidden.

Et jordbaseret radiofyr skal samtidig betjene et stort antal fly, så dets udstyr er designet til at modtage, behandle og udsende et tilstrækkeligt stort antal anmodningssignaler. I dette tilfælde er svarsignaler til alle andre fly, der opererer med dette radiofyr, interferens for hvert enkelt fly. Da indbygget udstyr kun kan fungere under et vist antal interferensforhold, er antallet af beacon-responssignaler indstillet til et konstant antal på 2700; og indbygget udstyr beregnes baseret på tilstanden af ​​2700 interferens under normal drift af beacon. Hvis antallet af anmodninger er meget stort, reduceres beacon-modtagerens følsomhed til en værdi, hvor antallet af svarsignaler ikke overstiger 2700. I dette tilfælde betjenes fly, der er placeret i store afstande fra beaconen, ikke længere.

I radiobeacons, i mangel af anmodningssignaler, dannes svarsignaler fra støjen fra modtageren, hvis følsomhed i dette tilfælde er maksimal. Når anmodningssignaler vises, falder dens følsomhed, en del af svarene dannes i overensstemmelse med anmodningerne, og den anden del dannes af støj. Efterhånden som antallet af anmodninger stiger, falder andelen af ​​svar genereret af støj, og når antallet af anmodninger svarer til det maksimalt tilladte antal svar, udsendes beacon-svarsignalerne praktisk talt kun til anmodningssignalerne. Med en yderligere stigning i antallet af anmodninger fortsætter følsomheden af ​​modtageren med at falde til et niveau, hvor antallet af svar holdes konstant på 2700; Rækkevidden af ​​radiofyrets serviceområde reduceres i dette tilfælde.

At arbejde med et konstant antal svarsignaler har en række fordele: det giver mulighed for at bygge effektiv automatisk forstærkningskontrol (AGC) i den indbyggede modtager; følsomheden af ​​radiobeacon-modtageren og følgelig dens rækkevidde er konstant på det maksimalt mulige niveau for de givne driftsbetingelser for radiobeaconen; sendeenheder fungerer i konstante tilstande.

I DME-systemets indbyggede udstyr er et meget væsentligt problem udvælgelsen af ​​"ens egne" svarsignaler fra baggrunden af ​​svar udsendt af radiofyret efter anmodning fra andre fly. Løsningen på dette problem kan opnås på forskellige måder, alle baseret på det faktum, at forsinkelsen af ​​"dit" svarsignal i forhold til anmodningssignalet ikke afhænger af tidspunktet for anmodningen og kun bestemmes af rækkevidden til radiofyret. I overensstemmelse hermed producerer flyelektronik-målekredsløbet for hvert fly en forespørgsel med en varierende frekvens, der er forskellig fra flyelektronikken i andre fly. I dette tilfælde vil tidspunktet for ankomsten af ​​"deres" svarsignaler i forhold til forespørgslen være konstant eller jævnt skiftende i overensstemmelse med ændringen i rækkevidden til radiofyret, og tidspunkterne for ankomsten af ​​interfererende svarsignaler vil være jævnt fordelt i tid.

For at isolere "deres" svarsignaler bruges gating-metoden ofte. I dette tilfælde aflyses en smal sektion fra hele rækkeviddeintervallet, hvori systemet fungerer, og kun de beacon-responssignaler, der gik ind i stroberingen, behandles.

2. Driftsformer for udstyr om bord

Udstyret om bord har to tilstande: søgning og sporing. I søgetilstand stiger den gennemsnitlige forespørgselsfrekvens, stroben udvides, og dens placering tvinges til langsomt at ændre sig fra nul til den maksimale rækkeviddeværdi. I dette tilfælde, når stroboskopet er i områder, der er forskellige fra flyets rækkevidde ved indgangen til stroboskopkredsløbet, opstår der et vist gennemsnitligt antal svarsignaler, bestemt af det samlede antal svarsignaler, fyret og varigheden af strobe. Hvis stroboskopet er i en afstand svarende til flyets rækkevidde, så stiger antallet af svarsignaler kraftigt på grund af ankomsten af ​​"deres" svarsignaler, deres samlede antal vil overskride en bestemt fastsat tærskel og målekredsløbet går i sporing mode. I denne tilstand reduceres antallet af anmodningssignaler, og stroben indsnævres. Dens bevægelse udføres af sporingsenheden på en sådan måde, at radiofyrets svarsignaler er i midten af ​​stroboskopet. Områdeværdien bestemmes af stroboskopets position.

Den gennemsnitlige anmodningsfrekvens er 150 Hz, stroboskopets varighed er 20 μs, strobehastigheden er 16 km/s. Når et radiofyr udsender 2700 tilfældigt fordelte responssignaler pr. sekund, vil der i gennemsnit passere omkring 8 impulser pr. sekund gennem stroben. Den tid, hvor stroboskopet bevæger sig i dets flys rækkevidde, er 0,188 s. I løbet af denne tid, ud over det gennemsnitlige antal interferens på 8 impulser/s, vil 28 af deres egne responssignaler passere. Således vil antallet af impulser stige fra 8 til 36. Denne forskel i deres antal giver dig mulighed for at bestemme det øjeblik, hvor stroben passerer sin rækkevidde og skifte kredsløbet til sporingstilstand.

I sporingstilstand falder bevægelseshastigheden af ​​stroboskopet, da det nu bestemmes af bevægelseshastigheden af ​​J1A, mens antallet af "egne" svar, der passerer gennem stroben, stiger. Dette gør det muligt at reducere frekvensen af ​​anmodningssignaler i sporingstilstand til 30 Hz og dermed øge antallet af fly, der betjenes af et radiofyr.

DME-systemet har 252 frekvenskodekanaler i området 960--1215 MHz (Figur 1.2).

Udgivet på http://www.allbest.ru/

Figur 1.2- Kanalfordeling af DME-systemet

A - bord-jordlinje (kanaler X og Y);

B - jordsidelinje (kanaler X);

B-line jordkort (Y-kanaler)

Langs jord-til-luft-linjen optager kanalerne i gruppe "X" to frekvensbånd (962-1024 MHz og 1151-1213 MHz). I disse underbånd følger kanalerne 1 MHz-intervaller, og beacon-responssignalerne er kodet med en to-pulskode med et interval på 12 μs. Kanalerne i gruppe "U" af jord-til-luft-linjen optager frekvensbåndet 1025-1150 MHz og følger gennem 1 MHz, svarsignalerne er kodet med en dobbeltpulsstrøm på 30 μs.

Frekvenskodekanalerne i DME-systemet er stift indbyrdes forbundne, dvs. at hver kanal i gruppen "X" (eller "Y") af bord-til-jord-linjen svarer til en strengt defineret kanal "X" (eller "Y") ”) af jord-til-bord-linjen . Frekvensafstanden mellem anmodnings- og svarsignalerne for hver frekvenskodekanal er konstant og lig med mellemfrekvensen på 63 MHz. Dette forenkler udstyret, hvilket gør det muligt at bruge senderens exciter som en modtager-lokaloscillator.

Da frekvenskanalerne i et DME-system er placeret relativt tæt på hinanden (hver 1 MHz ved en bærefrekvens på 1000 MHz), er der et problem med påvirkning af sidesløjferne af spektret af pulserede signaler på tilstødende frekvenskanaler. For at eliminere denne påvirkning har DME-systemets signaler en speciel form, tæt på en klokke, og en relativt lang varighed (fig. 1.2). Varigheden af ​​signalet på niveauet 0,5 U t er 3,5 μs, varigheden af ​​for- og bagkanten ved niveauer (0,1--0,9) U t er 2,5 μs.

Kravene til pulsspektret foreskriver behovet for at reducere amplituderne af pulsspektrumloberne, når de bevæger sig væk fra den nominelle frekvens, og etablere den maksimalt tilladte effektive effektværdi i et 0,5 MHz-bånd for fire spektrumfrekvenser. For radiobeacons ved spektrumfrekvenser, der er forskudt med ±0,8 MHz i forhold til den nominelle frekvens, bør den effektive effekt i 0,5 MHz-båndet således ikke overstige 200 mW, og for frekvenser, der er forskudt med ± 2 MHz - 2 mW. For indbygget udstyr ved spektrumfrekvenser, der er forskudt med ±0,8 MHz i forhold til den nominelle frekvens, bør effekten i 0,5 MHz-båndet være 23 dB lavere end effekten i 0,5 MHz-båndet ved den nominelle frekvens, og for frekvenser, der er forskudt med ± 2 MHz, derfor bør effektniveauet være 38 dB under effektniveauet ved den nominelle frekvens.

Figur 1.3 - DME-systembølgeform

Tabel 1.1

Hovedkarakteristika

USA Wilcox 1979

Germany Face Standard 1975

Maksimal rækkevidde, km

Range fejl, m

Azimutfejl, o

Rækkeviddekapacitet, antal fly

Antal kommunikationskanaler

Lokale objekters indflydelse på nøjagtigheden af ​​måling af azimut til sektoren, o

I øjeblikket foregår udviklingen af ​​DME-systemet i retning af at øge pålideligheden, niveauet af automatisering og kontrollerbarhed, reducere dimensioner og masseenergiforbrug gennem brug af moderne komponenter og computerteknologi. Karakteristika for DME radiofyr er angivet i tabel. 1.1, og udstyr om bord - i tabel. 1.2.

Sammen med DME-systemer begyndte arbejdet i 70'erne med at skabe et PDME-system med høj præcision.

Tabel 1.2

designet til at give nøjagtige oplysninger om rækkevidden af ​​fly, der lander under det internationale landingssystem ISP. PDME-beacons fungerer med standard DME-flyelektronik, og standard DME-beacons fungerer med PDME-flyelektronik; øget nøjagtighed opnås kun på korte afstande ved at øge stejlheden af ​​den nederste del af forkanten af ​​impulserne med en tilsvarende udvidelse af modtagerens båndbredde.

3. Målt navigationsparameter i DME-system

navigationsafstandsmåler ombord på radiofyr

I DME-systemet måles skråafstanden d h mellem flyet og jordradiofyret (se figur 1.4). I navigationsberegninger bruges det vandrette område:

D = (d h 2 - Hs 2) 1/2,

hvor Hc er flyvehøjden for flyet.

Hvis du bruger et skrå område som vandret område, dvs. antag at D = d h, så opstår der en systematisk fejl

Figur 1.4 - Bestemmelse af hældningsområde i DME-systemet

D = Нс 2 / 2Dн. Det viser sig på korte afstande, men har stort set ingen indflydelse på nøjagtigheden af ​​målinger ved d h 7 Nc.

4. Standarder for rækkeviddekanalparametre

Frekvensområde, MHz:

anmodning …………………..1025 -1150

svar …………………..965 -1213

Antal frekvenskodekanaler …………………..252

Frekvensafstand mellem tilstødende frekvenskanaler, MHz..1 Frekvensustabilitet, ikke mere end:

transportør, %................................................... ......... ................................±0,002

indbygget interrogator, kHz ………………….±100

Afvigelse af lokaloscillatorens gennemsnitlige frekvens, kHz……………….±60

Rækkevidde (hvis den ikke er begrænset af synsvidde), km…………………………………………...370

Afstandsmålingsfejl, den største af værdierne (R-afstand til beacon), ikke mere end:

obligatorisk værdi: …………………920m

ønsket værdi:

fyrtårn…………………………..150m

udstyr om bord……………315m

i alt ………………………………….370m

Kapacitet (antal fly)...........>100

Puls par gentagelseshastighed, puls/s:

Gennemsnit…………………………………30

Maksimum…………………………..150 2700 ±90

respons ved maksimal gennemstrømning ...4--10 --83

Tid til at tænde for alarmen om en funktionsfejl og skifte til et backup sæt, s………………………4 -10

Senderens pulseffekt ved grænsen af ​​dækningsområdet

effekttæthed (i forhold til 1 W), dB/m 2, ikke mindre……….-83

Forskel i pulsstyrke i et kodepar, dB…………………..<1

Strøm:

Sandsynlighed for svar på en anmodning leveret af modtagerens følsomhed ………………………………………………………………………>0,7

5. DME afstandsmåler beacon

Den består af et antennesystem, modtage- og sendeenheder og kontrol- og justeringsudstyr. Alt udstyr er lavet i form af aftagelige funktionsmoduler (blokke) og placeres i en udstyrskabine placeret under antenneanlægget (det er muligt at placere kabinerne i nogen afstand fra antenneanlægget).

Her bruges både enkelt- og dobbeltsæt udstyr (det andet sæt er et reservesæt). Radiofyret inkluderer enheder til fjernstyring og overvågning af udstyrets drift. Hovedindikatorerne for DME-radiofyret overholder ICAO-standarder.

Udgivet på http://www.allbest.ru/

Figur 1.5 - Blokdiagram af DME afstandsmålerens radiofyr: A - transceiverantenne; PA - effektforstærker; ZG - master oscillator; M - modulator; FI - pulsformer; Ш - encoder; AP - antenne switch; GS - stroboskopgenerator; SK - summering kaskade; SZ - lanceringsordning; DSO - identifikationssignalsensor; Prm - modtager; VU - videoforstærker; Dsh - dekoder; KA - kontrolantenne; SUYA - belastningskontrolkredsløb; K.U - kontrolanordning; AGC - automatisk forstærkningskontrolkredsløb; SI - pulstæller; UP - tærskelkontrolkredsløb; GSI er en tilfældig pulsgenerator.

Antennesystemet kombinerer strukturelt transceiveren og kontrolantennerne. Begge er monteret på en metalstruktur, der fungerer som reflektor og er dækket af en fælles kåbe med en diameter på 20 cm og en højde på 173 cm. Når VOR- og DME-radiofyrene er territorialt kombineret, monteres DME-antennen over VOR antennesystem. Sende- og modtageantennen har fire lodrette rækker af halvbølgevibratorer placeret langs generatricerne af en cylinder med en diameter på omkring 15 cm. Den maksimale udstråling af antennen er hævet 4° over horisonten. Strålebredde i lodret plan e>10° ved halv effektniveau. I det vandrette plan er bunden cirkulær. Kontrolantennen omfatter to uafhængige transceiverantenner, bestående af en lodret række af halvbølgevibratorer placeret langs cylindergeneratricerne direkte under hovedtransceiverantennen.

Senderenheden er en kvartsstabiliseret masteroscillator, som inkluderer en varaktorfrekvensmultiplikator, en plenum triodeeffektforstærker og en modulator.

Den modtagende anordning indbefatter en rækkeanmodningssignalmodtager, enrdning, forsinkelser, tærskelindstillinger, en tilfældig impulsgenerator og en anordning til afkodning og kodning af signaler. For at blokere den modtagende kanal efter modtagelse af det næste anmodningssignal, bruges en strobe-impulsgenerator. Tærskelindstillingsindretningen og den tilfældige impulsgenerator genererer impulser fra støjspændingen, hvis antal pr. tidsenhed afhænger af antallet af anmodningssignaler ved modtagerudgangen. Kredsløbet justeres således, at det samlede antal pulser, der passerer gennem summeringstrinnet, svarer til, at transponderen udsender 27.000 pulspar pr. sekund.

Styre- og justeringsudstyret bruges til at bestemme, om beaconens hovedparametre er uden for tolerancerne (udstrålet effekt, kodeintervaller mellem impulser, hardwareforsinkelse osv.). Det giver også signaler til kontrol- og omskiftersystemet (kun indført med to sæt) og til de tilsvarende indikatorer. Disse signaler kan bruges til at deaktivere beacon.

6. Indbygget udstyr DME/P

Indbygget udstyr DME/P - designet til at arbejde med radiofyr af typen DME og DME/P.

Hovedparametre.

Frekvensområde, MHz:

Sender. . . . . . . . . . . .1041…1150

Modtager. . . . . . . . . . . . . .978…1213

Antal frekvenskanaler 200

Tilstandsfejl (2u), m. . .15

Sender pulseffekt, W. . 120

Modtagerfølsomhed, dB-mW:

I tilstanden . . . . . . .-80

I tilstanden . . . . . . .-60

Strømforbrug, VA, fra lysnettet 115 V, 400 Hz 75

Vægt, kg:

Helt sæt (uden kabler). . . . . .5,4

Transceiver. . . . . . . . . . . . . . .4.77

Transceiver volumen, dm3. . . . . .7.6

Udgivet på http://www.allbest.ru/

Figur 1.6 - Blokdiagram af DME/P-interrogatoren

Transceiverdelen af ​​interrogatoren indeholder en transceiver med en modulator, hvortil signalerne kommer fra videoprocessoren og afhænger af driftstilstanden. Frekvenssynthesizeren fungerer som en masteroscillator for transceiveren, er forbundet til sidstnævnte gennem en bufferforstærker og producerer referenceoscillationer for Cm, et forvalgs-afstemningssignal Prs og et styresignal KS (63 MHz). Der anvendes en almindelig AFU, koblet af en antennekontakt AP. Forstærkningen i forstærkeren justeres ved hjælp af AGC. Signalforstærkningsvejen slutter med smalbåndede UPC- og bredbånds-ShPK-kanaler, identiske med dem, der er vist i figur 1.6. Ferris diskriminatoren DF forsyner VP'en med et signal svarende til den valgte frekvenskanal.

Behandlingsstien indeholder tærskelkredsløb PS (se figur 1.6), videoprocessor VP, tæller, mikroprocessor MP og interface. VP-videoprocessoren, sammen med tælleren, beregner rækkevidden baseret på forsinkelsen af ​​svarsignalet, overvåger korrekt drift, genererer styresignaler til AGC'en og modulatoren og udsender en strobeimpuls til MF'en. Den bruger en 16-bit tæller og tælleimpulser med en frekvens på 20,2282 MHz, hvis periode svarer til 0,004 NM (ca. 7,4 m). Data fra SCH ankommer til MP, hvor de filtreres og konverteres til kode, der bruges af eksterne forbrugere. Derudover beregner MP den radiale hastighed D og flyvehøjden H, ved at bruge i sidstnævnte tilfælde information om højdevinklen 0 fra UPS'en. Interfacet tjener til at forbinde interrogatoren med andre flysystemer.

Konklusion

Øger niveauet af luftfartssikkerhed markant, når der udføres procedurer for at komme ind på flyvepladsområdet og manøvrere i flyvepladsområdet på alle stigende niveauer af flytrafik. Kortrækkende radionavigationsfelt, skabt og forbedret på basis af lovende jordbaserede VOR/DME radiofyr, vil være det vigtigste radionavigationsfelt i mindst de næste 10-15 år. Indførelsen af ​​nye satellitnavigations- og flynavigationsteknologier vil gradvist forbedre mulighederne for kortdistancenavigationssystemer (som integreret komplementerer hinanden), hvilket øger integriteten af ​​kortdistance- og områdenavigationssystemer.

I den meget nære fremtid, med introduktionen af ​​nye lufttrafikstyringsteknologier baseret på automatisk afhængig overvågning og andre lovende teknologier, vil rollen som jordnavigationsudstyr med forbedrede tekniske og pålidelige egenskaber objektivt øges.

Litteratur

1. Moderne systemer til kortdistanceradionavigation af fly: (Azimuthal-afstandsfindingssystemer): Redigeret af G.A. Pakholkova. - M: Transport, 1986-200-tallet.

2. Luftfartsradionavigation: Directory./ A.A. Sosnovsky, I.A. Khaimovich, E.A. Lutin, I.B. Maksimov; Redigeret af A.A. Sosnovsky. - M.: Transport, 1990.- 264 s.

Udgivet på Allbest.ru

...

Lignende dokumenter

    Udviklingsniveau for navigationshjælpemidler. Moderne radiotekniske systemer til langdistancenavigation, bygget på basis af afstandsmåler- og forskelsafstandsmålerenheder. Luftfartsradionavigationssystemer. Hovedopgaverne for moderne luftnavigation.

    rapport, tilføjet 10/11/2015

    Teknologisk byggepladsplanlægning for installation af et satellitnavigations- og overvågningssystem. Montering af brændstofniveausensor og navigationsenhed, valg af udstyr. Udvikling af en brændstofforbrugsalgoritme i bytilstand ved hjælp af Omnicomm-systemet.

    afhandling, tilføjet 07/10/2017

    Blokdiagram, generelt princip og tidsdiagram for drift, test og justering af enheder og enheder af PONAB-3 udstyr. Tidsdiagram over driften af ​​enheden til markering af passage af fysiske mobile enheder af PONAB-3-udstyr, under hensyntagen til fejlen.

    test, tilføjet 28/03/2009

    Formål og beskrivelse af et automatiseret afsendelsessystem til mine- og transportkomplekset baseret på brug af et GPS-satellitnavigationssystem. Effektivitet af automatiserede kontrolsystemer til industriel transport i Kurzhunkul stenbruddet.

    afhandling, tilføjet 16/06/2015

    Kendskab til designet af den indbyggede computer, dens funktionalitet og funktionsprincip. Strukturen og formålet med controlleren, skrivebeskyttet hukommelse, display, parkeringssensorer. Analyse af typiske bilcomputerfejl.

    kursusarbejde, tilføjet 09/09/2010

    Overvejelse af ydelseskarakteristika for bilbatterier. Formål, design og funktionsprincip for fordeler-fordeler og tændspole. Grundlæggende regler for drift af tændingssystemer og udførelse af deres vedligeholdelse.

    kursusarbejde, tilføjet 04/08/2014

    Reguleringsparametre, driftsformer og krav til et uforgrenet skinnekredsløb på en strækning af jernbanen med elektrisk trækkraft. Elektriske parametre for udstyret. Beregning af koefficienter for fire-terminal netværk, relæ overbelastning, shunt mode.

    kursusarbejde, tilføjet 10/12/2009

    Satellitteknologier i innovationsstrategien for JSC Russian Railways. Operationelle muligheder for satellitnavigation i jernbanetransport og begrundelse for dens nødvendighed. Plan over Trubnaya-Zaplavnoe sektionen, tekniske løsninger til modernisering af sektionen.

    kursusarbejde, tilføjet 30/06/2015

    Typer af ubemandede luftfartøjer. Anvendelse af inertimetoder i navigation. Bevægelse af et materialepunkt i et ikke-inertielt koordinatsystem. Princippet om kraftgyroskopisk stabilisering. Udvikling af nye gyroskopiske følsomme elementer.

    abstrakt, tilføjet 23/05/2014

    Analyse af det eksisterende luftnavigationssystem og dets væsentligste mangler. Teknologi af FANS-systemet til udveksling af flyvekontrolinformation. Opgradering af processormodulet på det indbyggede modem. Softwareudvikling til det.

VOR navigations goniometriske kanal er designet til at bestemme flyets azimut i forhold til det radionavigationspunkt, hvor systemets jordudstyr er installeret. Den goniometriske kanal omfatter jord- og luftbåret udstyr. Jordudstyret er et radiofyr, der udsender signaler, hvis modtagelse og behandling om bord på flyet gør det muligt at bestemme dets azimut. Det indbyggede udstyr er en modtagerindikator, hvis funktionsprincip bestemmes af azimutmålemetoden, der anvendes i kanalen. Med denne konstruktion af azimutkanalen er dens kapacitet ikke begrænset. I øjeblikket er der tre hovedmodifikationer af MV-området goniometriske systemer:

med måling af fasen af ​​AM oscillation envelope (VOR);

med to-trins fasemåling (PVOR);

ved at bruge Doppler-effekten (DVOR).
VOR . VOR beacons har to sendeantenner:

rundstrålende antenne A 1 med et retningsmønster (DNA) i det vandrette plan;

retningsbestemt antenne A 2 med et strålingsmønster i det vandrette plan.

I enhver azimutretning værdien af ​​strålingsmønsteret A 2 præget af størrelse.

Antenne A 1

(1.1)

med amplitude.

Antenne A 2 i enhver azimutal retning skaber et felt

med amplitude . (1.3)

For VOR-beacons er betingelsen typisk opfyldt.

Strålingsmønstrene for VOR-beacon-antennerne er vist i fig. 1.6(a).

Højfrekvente signaler genereres af en enkelt sender og udsendes af antenner, der har et fælles fasecenter. Når felter tilføjes i rummet, dannes det samlede felt af en omnidirektionel PM (fig. 1.6(b))
.


Ris. 1.6. VOR-antennestrålingsmønstre
Under hensyntagen til udtryk (1.2) og (1.3) kan værdien af ​​det samlede felt udtrykkes

. (1.4)

Retningsbestemt mønster A 2 roterer i et vandret plan med vinkelhastighed

Hvor n– bundens rotationsfrekvens pr. minut.

Varighed af en revolution T lig med rotationsperioden, og frekvensen. VOR-hastigheden er n=1800 rpm (F=30 Hz).

Bjælkeposition A 2(positionen af ​​dens maksima) er en funktion af tiden. Rotation af antennen vil medføre en periodisk ændring i det samlede felt. Lad os betegne forholdet mellem amplituderne, og ved at erstatte værdierne og ind i (1,4) får vi

Resultatet er et felt med amplitudemodulationsdybde, modulationsfrekvens og azimutafhængig indhyllingsfase. Oscillationerne modtaget af den indbyggede modtager kan repræsenteres af udtrykket

Hvor TIL– koefficient under hensyntagen til dæmpning.

Efter forstærkning og detektering kan lavfrekvent spænding isoleres
, (1.7)

hvis fase indeholder information om flyets azimut:
. (1.8)

For at isolere denne information om bord på flyet er det nødvendigt at have en referencevibration, der bærer information om bundens øjeblikkelige position. Denne information skal indlejres i referenceoscillationsfasen

med den aktuelle faseværdi
(1.9)

svarende til bundens vinkelposition på et givet tidspunkt t.

Hvis en sådan referencespænding er tilgængelig om bord på flyet, kan flyets azimut bestemmes som faseforskellen mellem reference- og azimutsignalerne (1.8) og (1.9):

For at den indbyggede måler kan fungere, kræves der et referencesignal, som er det samme for alle fly. Dette signal skal sendes over en separat kommunikationskanal. For at reducere frekvenskommunikationskanaler transmitteres referencesignalet i disse systemer med samme bærefrekvens som den azimutale. Adskillelsen af ​​azimut- og referencesignalerne i kanaler sker på den modtagende side ved hjælp af metoden til frekvensvalg af det kombinerede signal detekteret ved amplitude. Denne mulighed opstår, når du bruger dobbelt amplitude-frekvensmodulation til at transmittere referencesignalet.

Lad os overveje dannelsen af ​​signaler af jordudstyr og driften af ​​udstyr om bord ved hjælp af eksemplet på et forenklet blokdiagram af VOR-kanalen (fig. 1.7).

Højfrekvente frekvensoscillationer dannes i senderen (PRD). I en effektdeler (PD) er RF-signalet opdelt i to kanaler. En del af strømmen går til den roterende antenne A 2. Antennens rotationsfrekvens bestemmes af styreenheden (CU) og er lig med F=30 Hz. Radiobeacons brugte forskellige metoder til antennerotation. I de første radiofyr blev antennen roteret mekanisk ved hjælp af en elektrisk motor. En anden metode involverer brugen af ​​goniometriske antennesystemer. Senere blev der udviklet metoder til elektronisk rotation af bunden (elektronisk goniometermetode), hvor effekten af ​​at rotere bunden opnås ved at forsyne to indbyrdes vinkelrette retningsantenner med ottetalsmønstre. Antennerne drives af balanceret-modulerede svingninger med en faseforskydning af modulationsindhylningen med 90°. Antenne A 2 dannes et elektromagnetisk felt (1.2).



Ris. 1.7. VOR kanal blokdiagram
Antenne A 1 er ikke-retningsbestemt og er designet til at danne et totalt strålingsmønster af "kardioide"-typen og transmittere et referencesignal. For at generere et signal med dobbelt amplitude-frekvensmodulation vælges svingninger, hvis frekvens er meget højere end bundens rotationsfrekvens, men væsentligt mindre end frekvensen af ​​bærebølgesvingningerne, og disse svingninger bruges som hjælpesvingninger. Hjælpevibrationer kaldes underoperatør, for hvilket betingelsen skal være opfyldt , hvor er frekvensen af ​​underbærebølgeoscillationer. For et VOR-system er underbærebølgefrekvensen F P = 9960 Hz.

I underbærebølgemodulatoren (MS) udføres frekvensmodulation af underbærebølgen ved hjælp af referenceoscillationer ved frekvensen F OP = 30 Hz med frekvensafvigelse ΔF P = 480 Hz ved modulationsindeks. I en MHF-modulator er højfrekvente oscillationer amplitudemoduleret af underbærebølgespændingen med en modulationsdybde.

Antenne A 1 skaber et felt med spænding

hvor ern; – frekvensmodulationskoefficient; – underbærefrekvensafvigelse.

Samlet felt


påvirker antennen på udstyr om bord En 0. Ved antenneudgangen opnås en total oscillation af formen

Amplitude-frekvensspektret for den totale oscillation er vist i fig. 1.8(a).


Ris. 1.8. Amplitude-frekvensspektrum:

a) modtaget signal;

b) indhylning af det modtagne signal
Det indbyggede udstyr skal adskille azimut- og referencesignalerne fra totalen og sammenligne dem i fase.

Efter at have konverteret det samlede signal i den modtagende enhed (RD), forstærket det og detekteret det med en amplitudedetektor, en konvolut indeholdende azimut- og referencesignaler af formen
, (1.12)

hvor og er amplituderne af komponenterne i det samlede signal.

Fra spektret af signalet (1.12), præsenteret i fig. 1.8(b), kan det ses, at azimut- og referencesignalerne kan isoleres ved frekvensvalg. Til dette formål føres signalet fra PRM-udgangen til to filtre F1 og F2.

I filter F1, indstillet til frekvens ( f=30 Hz), er et azimutsignal eller et signal med variabel fase isoleret og i F2-filteret indstillet til underbærebølgefrekvensen ( f=9960 Hz), fremhæves en frekvensmoduleret underbærebølge. Efter symmetrisk begrænsning i begrænsende forstærker (CA) isoleres en referenceoscillation i frekvensdetektoren (FD).

Som et resultat af transformationerne opnåede vi:

azimut signal;

referencesignal

Referencespændingen leveres til faseskifterne FV1 og FV2. I udgangspositionen drejes FV1-aksen i en vilkårlig vinkel b, hvilket forårsager en yderligere faseforskydning af referencespændingen med mængden b

OG . (1.13)

Azimut- og referencespændingerne leveres til fasedetektoren FD1. Faseforskel mellem indgangsspændinger

Spænding ved udgangen af ​​fasedetektoren FD1:

Denne jævnspænding omdannes (i PNV) til et fejlsignal med en frekvens på 400 Hz og tilføres til elmotorens styrevikling (DM), som roterer rotoraksen på faseskifteren FV1, indtil faseforskellen bliver nul. På samme tid. Således bliver rotationsvinklen af ​​FV1 faseskifterrotoren lig med flyets azimut. FV1-aksen er forbundet med aksen for Selsyn-sensoren (SD), som transmitterer måleresultater til azimutindikatorer.

VOR-systemet gør det muligt for flyet at flyve med en given azimut. Til dette formål blev FD2 og FV2 indført i kredsløbet. FV2-aksen roteres manuelt og indstilles til en given vinkel. I dette tilfælde skifter fasen af ​​referencespændingen yderligere med en mængde og bliver

. (1.16)

Denne spænding leveres til indgangen på FD2. Den anden indgang forsynes med azimutspænding med fase

.

Faseforskel mellem azimut- og referencespændinger ved FD2-indgangen

Efter fasedetektion i henhold til (1.15) ved detektorudgangen
.

Når , og flyets azimut falder sammen med den givne retning. Dette problem er løst, når flyet flyver til eller fra VOR-fyret. For at indikere en flyvning til eller fra et radiofyr, indføres FD3 i kredsløbet og føres til det.

For at flyve fra punkt A til punkt B skal piloter vide, hvor de er, og i hvilken retning de flyver. Ved begyndelsen af ​​luftfarten var der ingen radarer, og flyets besætning bestemte deres position uafhængigt og rapporterede det til afsenderen. Nu er positionen synlig på radaren.

Når man kommer fra punkt A til punkt B, flyver flyet over bestemte punkter. Først var disse nogle visuelle objekter - bosættelser, søer, floder, bakker. Besætningen navigerede visuelt og fandt deres plads på kortet. Denne metode krævede dog konstant visuel kontakt med jorden. Men i dårligt vejr er dette ikke muligt. Dette begrænsede flyvekapaciteten betydeligt.

Derfor begyndte luftfartsingeniører at udvikle navigationshjælpemidler. De krævede en sender på jorden og en modtager om bord på flyet. Ved at vide, hvor navigationshjælpemidlet er nu (og det står ubevægeligt på et kendt, kortlagt sted), var det muligt at finde ud af, hvor flyet er nu.

Radiobeacon (NDB)

De første navigationshjælpemidler var radiobeacons (NDB - Non-directional beacon). Dette er en radiostation, der sender sit identifikationssignal i alle retninger (disse er to eller tre bogstaver i det latinske alfabet, som transmitteres i morsekode) ved en bestemt frekvens. Modtageren på flyet (radiokompas) peger blot i retning af sådan et radiofyr. For at bestemme flyets position er der brug for mindst 2 radiofyr (flyet er placeret på skæringslinjen mellem azimuts fra beacons). Nu fløj flyet fra fyr til fyr. Disse var de første flyruter (ATS-ruter) til instrumentflyvninger. Flyvningerne blev mere præcise, og det var nu muligt at flyve selv i skyerne og om natten.

Meget højfrekvent (VHF) omnidirektionel radio (VOR)

NDB's nøjagtighed er dog blevet utilstrækkelig over tid. Derefter skabte ingeniører en VHF omni-directional radio range (VOR).

Ligesom et radiofyr. VOR'en sender sin identifikation i morsekode. Dette indeks består altid af tre latinske bogstaver.

Afstandsmålingsudstyr (DME)

Behovet for at kende to azimuts for at bestemme ens position krævede brugen af ​​et betydeligt antal radiofyr. Derfor blev det besluttet at oprette afstandsmåleudstyr (DME). Ved hjælp af en speciel modtager ombord på flyet blev det muligt at finde ud af afstanden fra DME.

Hvis VOR- og DME-enhederne er placeret på samme sted, så kan flyet nemt beregne sin position baseret på azimut og afstand fra VOR DME.

Punkt (Fix/Krydsningspunkt)

Men for at placere beacons overalt, har du brug for for mange af dem, og ofte skal du bestemme positionen meget mere præcist end "over fyrtårnet." Det er derfor, der dukkede punkter (fixes, skæringspunkter) op. Punkterne havde altid kendte azimut fra to eller flere radiofyr. Det vil sige, at flyet nemt kunne fastslå, at det i øjeblikket var over dette punkt. Nu løb ruterne (ATC-ruterne) mellem radiofyr og punkter.

Fremkomsten af ​​VORDME-systemer gjorde det muligt at placere punkter ikke kun ved skæringspunkterne mellem azimuter, men også i radialer og afstande fra VORDME.

Moderne fly har dog satellitnavigationssystemer, inertialnummersystemer og flyvecomputere. Deres nøjagtighed er tilstrækkelig til at finde punkter, der ikke er forbundet med hverken VORDME eller NDB, men blot har geografiske koordinater. Sådan fungerer flyvninger i moderne globalt luftrum: Der er muligvis ikke et eneste VOR- eller NDB-fyrtårn på en flyrute, der varer flere timer.

Ruter (ATS-ruter - ATS-ruter)

Luftveje (ATS-ruter) forbinder punkter og navigationshjælpemidler og er designet til at gøre strømmen af ​​fly mere velordnet. Hvert spor har et navn og nummer.

Alle ATS-ruter kan opdeles i 2 grupper: lavere luftrumsruter og øvre luftrumsruter. Det er nemt at skelne dem: Det første bogstav i det øvre luftrums rutenavn er altid bogstavet "U". Navnet på UP45-banen udtales "Upper Papa 45", men ikke "Uniform Papa 45"!

For eksempel går grænsen mellem det øvre og nedre luftrum i Ukraine langs flyveniveau 275. Det betyder, at hvis et fly flyver over flyveniveau 275, så skal det bruge de øvre luftrumsruter.

De højder (echeloner), hvor en eller anden rute kan benyttes, er også ofte begrænsede. De er angivet langs rutelinjen. Nogle gange, når der flyves langs en bestemt rute, bruges kun lige eller ulige flyveniveauer, uanset flyveretningen. Oftest gøres dette for ruter fra nord til syd, for ikke at skifte ekkelon fra lige til ulige meget ofte.

Mange ruter er ensrettede, det vil sige, at fly flyver langs dem i kun én retning. Og modkørende fly flyver ad en anden (ofte nabo-) rute.

Der er også midlertidige ruter - CDR (betingede ruter), som kun bruges under visse forhold (på bestemte dage, indtastet af NOTAM og andre muligheder). VATSIM anser disse ruter for at være almindelige ruter, hvilket betyder, at enhver pilot kan bruge dem til enhver tid.

Ruten er således ikke kun en lige linje mellem punkter, den har også en række egne restriktioner og betingelser skabt for at regulere flystrømmen.

Systemet giver følgende information om bord på flyet:

    omkring afstanden (skrå rækkevidde) af flyet fra installationsstedet for radiofyret;

    om radiofyrets særpræg.

Afstandsmålerens radiobeacon kan installeres sammen med VOR azimuth radio beacon (PMA) eller bruges autonomt i DME-DME netværket.

I dette tilfælde, om bord på flyet, bestemmes dets placering i et målesystem med to rækkevidder i forhold til placeringen af ​​radiofyret, hvilket gør det muligt at løse flynavigationsproblemer på ruten og i flyvepladsområdet.

Beskrivelse af vor/dme-designet

Hardwarerummet er strukturelt designet i form af en beholder, modificeret til installation af det vigtigste udstyr og enheder, der giver serviceklimatiske forhold inde i hardwarerummet.

Udstyret installeret i kontrolrummet inkluderer et PMA-skab, et RMD-skab og et inputpanel. Udstyret, der giver normale driftsforhold for VOR/DME og vedligeholdelsespersonalet, består af et klimaanlæg, to varmelegemer og fem belysningslamper. PMA-skabet er strukturelt fremstillet i en standardkasse. På skabets højre sidevæg på ydersiden er der en UHF-sti, som yderligere er dækket af et beskyttelsesdæksel. Skabet er opdelt i seks ens rum. To ensrettere er installeret i det første nederste rum; sektioner med guider er fastgjort i de resterende rum, hvor funktionelle enheder lavet i form af indskårne celler er installeret.

RMD kabinettet er lavet i en standard kuffert. På den højre sidevæg af kabinettet er alle enheder, der er inkluderet i den endelige effektforstærker, og RF-stien, dækket af et beskyttende hus, installeret på ydersiden. Højden på skabet er opdelt i seks vandrette rum, hvori alle funktionelle enheder er placeret.

Tekniske data vor/dme

De vigtigste parametre og tekniske karakteristika for VOR/DME overholder ICAO krav og anbefalinger.

VOR (PMA) og DME (RMD) kabinetterne giver 100 % "kold" redundans af modulerende signalgenereringsudstyr, modulerings- og forstærkningsudstyr, RF-sti og signalstyrings- og behandlingsudstyr. Overgangen til backup-udstyr sker automatisk. Overgangstiden til backup-udstyr er ikke mere end 10 s. Tændtiden for et radiofyr, der er forberedt til drift, er ikke mere end 2 minutter. VOR/DME-styring kan være lokal eller ekstern.

Fjernstyring udføres ved hjælp af en fjernbetjeningsenhed via en kablet (telefon) kommunikationslinje i en afstand på 0,5 til 10 km. Lys- og lydsignalering af VOR/DME-status leveres af informationspaneler placeret i en afstand på op til 500 m fra fjernbetjeningen. VOR/DME-systemet kræver ikke konstant tilstedeværelse af vedligeholdelsespersonale. Det termiske kontrolsystem sikrer, at lufttemperaturen inde i udstyrsrummet holdes inden for området fra 5 til 40°C.

Vigtigste tekniske egenskaber for VOR (РМА-90)

Dækning:

I det vandrette plan

I det lodrette plan (i forhold til sigtelinjeoverfladen) skal deg

ikke mere end 3

Fra neden, hagl

mindst 40

Fra oven, hagl inden for rækkevidde:

ikke mindre end 300

I en højde af 12000 m, km

ikke mindre end 100

I en højde af 6000 m (ved halv effekt), km Feltstyrke ved grænsen af ​​dækningsområdet, µV/m

ikke mindre end 90

Polarisering af stråling

vandret

Fejl af information om azimut på punkter i en afstand af 28 m fra midten af ​​antennen, grader

ikke mere end 1

Frekvensen af ​​arbejdskanalen (bærebølgesvingninger), en af ​​de diskrete værdier i området

108.000-117.975 MHz via 50 kHz

Bærefrekvensafvigelse, %

Holderens vibrationsstyrke (justerbar), W

fra 20 til 100

Overordnede mål og vægt af RMA skabet

496x588x1724 mm; ikke mere end 200 kg

RMA antenne skærm diameter

RMA antenne vægt

uden skærm

med skærm

Vigtigste tekniske egenskaber ved DME (RMD-90)

Dækning:

I det vandrette plan, deg

I det lodrette plan ovenfra, grader

mindst 40

Efter rækkevidde, km:

i en højde af 6000 m

ikke mindre end 200

i en højde af 12000 m

ikke mindre end 260

Polarisering af stråling

lodret

Fejl introduceret af radiofyret i rækkeviddemåling, for 95 % af målingerne, m

ikke mere end ± 75

Driftskanalfrekvens, MHz:

en af ​​de diskrete værdier (hver 1 MHz)

Adoptiv

i området 1025-1150 MHz

Sender

i området 962-1213 MHz

Arbejdskanals frekvensafvigelse, %

ikke mere end ± 0,002

Radiopulseffekt, W

ikke mindre end 500

Antal samtidig servicerede fly

Ikke mere end 100

Overordnede mål og vægt af RMD-skabet

1700x496x678 mm; ikke mere end 240 kg.

Overordnede dimensioner og vægt af RMD-antennen

2180 x 260 mm, ikke mere end 18 kg

Vigtigste tekniske egenskaber for VOR/DME (РМА-90/РМД-90)

Indvendige mål og vægt af udstyrsrummet

2000 x 3000 x 2000 mm, 2500 kg

Strømforsyning:

Main og backup fra 47...63 Hz

220 V (187...264 V), 50 Hz (47...63 Hz).

Nødsituation fra batterier over tid

mindst 30 minutter

strøm forbrugt af VOR/DME (med termisk kontrolsystem aktiveret)

ikke mere end 3000 VA

strøm forbrugt af beaconens hovedudstyr

ikke mere end 500 VA

Driftsbetingelser for udstyr placeret i kontrolrummet:

Udstyrets omgivende lufttemperatur,

fra minus 10 til plus 50°C

placeret udendørs:

Omgivelsestemperatur;

fra minus 50 til plus 50° C

Luften strømmer med hastighed

Pålidelighed

Gennemsnitlig tid mellem fejl

ikke mindre end 5.000 timer

Gennemsnitlig teknisk ressource

Gennemsnitlig levetid

Gennemsnitlig restitutionstid

Generel information

ICAO-organisationen (ICAO) har vedtaget VOR, BOR/DME (VOR/DMP, VORTAK og TAKAN) systemerne som det vigtigste middel til kortdistancenavigation Disse systemer opererer i VHF-båndet og giver bestemmelse af azimut, rækkevidde eller begge dele. af disse mængder samtidigt for et fly i forhold til et jordomnidirektional beacon. Det følgende er data om flyradioudstyr, der giver modtagelse af VOR rundstrålende radiobeacon-signaler. Typisk leverer disse radioer ikke kun modtagelse af VOR-beacon-signaler, men også lokaliseringssignaler af ILS-landingssystemet (ILS).

  • Radioanlæg TAKAN
  • Systemer VRM-5 og "CONSOL" 1
  • Inerti navigationssystem
  • Glidestisystemer
  • Indbygget udstyr KURS-MP-1
  • Indbygget system BSU-ZP
  • Navigationscomputer
  • Navigationsberegner NRK-2
  • Flyradarer
  • Indbygget radar "GROZA"

For nylig er DME-afstandsmålere på udenlandske fly erstattet af afstandsmålerenheder af TAKAN-udstyr, da afstandsmålerdelen af ​​TAKAN-systemet giver større nøjagtighed sammenlignet med DME-systemet. I denne konfiguration fik systemet navnet VORTA K. Derudover giver TAKAN-systemet større nøjagtighed i azimut sammenlignet med VOR-beaconet, og TAKAN-systemet giver også en datatransmissionslinje fra flyet til jorden og tilbage. Dette system erstatter gradvist systemet

VOR RADIOSYSTEM

Flyudstyr VOR - ILS, SR-32 eller SR-34/35 giver flynavigation ved hjælp af jordbaserede VOR-beacons og landingstilgange ved hjælp af ILS-systemet.

Når du arbejder i "VOR"-tilstand, giver dette udstyr dig mulighed for at løse følgende navigationsopgaver:

  • bestemme den magnetiske pejling af det jordbaserede radiofyr VOR2; udfør en flyvning langs overfladearealet af det jordbaserede radiofyr;
  • bestemme flyets position ved hjælp af de magnetiske pejlinger af to VOR-radiofyrer;
  • bestemme drivvinklen under flyvning.

Rækkevidden af ​​VOR-systemet (fyr med en effekt på 200 W) er inden for rækkevidden, km:

Den største rækkevidde er, når man flyver over fladt terræn og havet. Nøjagtigheden af ​​at bestemme lejerne af VOR-radiofyr ved hjælp af udstyr om bord er som regel karakteriseret ved en fejl på 2-3°. Ved flyvning i bjergrige områder kan fejlene nå 5-6°.

Det rundstrålende VOR-beacon udsender et signal, der består af en bærefrekvens (i området fra 108 til 118 MHz), der er moduleret af to lavfrekvente signaler (30 Hz). Faseforskellen af ​​de modulerende frekvenser, målt på ethvert punkt i radiofyrets arbejdsområde, er proportional med flyets azimut i forhold til den givne (reference) retning. Typisk antages referenceretningen at være nord; langs denne retning er begge modulerende frekvenser i fase.

Når flyet bevæger sig med uret i forhold til beaconens placering, ændres fasen af ​​en af ​​de modulerende frekvenser, mens fasen af ​​den anden, som er referencen, forbliver uændret. Dette opnås ved separat at udsende bærebølge- og sidebåndsfrekvenserne, hvor referencefasesidepassignalerne skaber et horisontalt rundstrålende mønster, og de variable fasesidebåndssignaler skaber et horisontalt retningsbestemt ottetalsmønster.

Alle radiobeacons i VOR-systemet fungerer automatisk og fjernstyres.

I øjeblikket installeres VOR-beacons med højdemarkører, som takket være signalerne transmitteret om bord,

sommer, giver dig mulighed for mere præcist at bestemme tidspunktet for flyvning over fyrtårnet. For at skelne et radiofyr fra et andet, er hver af dem tildelt sine egne kaldesignaler, som er to eller tre bogstaver i det latinske alfabet, der sendes via telegrafalfabet. Lytning til disse signaler om bord på flyet foregår gennem kontrolsystemet.

Jordudstyr af systemet

ILS består af lokalisator- og glide-slope-radiobeacons og tre markørradio-beacons: fjern, midt og nær (i øjeblikket er nærmarkøren ikke installeret i alle lufthavne). I nogle lufthavne er der installeret en køreradiostation for at konstruere en manøvre under landing ved et fjernt markeringspunkt eller uden for det (på linje med aksen for ILS-systemets kurszone).

Der er to muligheder for at placere jordudstyr:

  • 1) lokalisatoren er placeret på baneaksen;
  • 2) når lokalisatoren er placeret til venstre eller højre for baneaksen på en sådan måde, at kurszonens akse passerer gennem det midterste eller nærmeste markeringspunkt i en vinkel på 2-8° i forhold til baneaksens forlængelse . I mange lufthavne er ILS-systemets fjerneste markeringspunkt installeret i en afstand af 7400 m, det midterste markeringspunkt - 4000 m, og det nære markeringspunkt - 1050 m fra start på landingsbanen.

Kontrolenheder og indikatorinstrumenter til SR-32 udstyr. Til at opsætte udstyr og tage aflæsninger under flyvningen bruger besætningen følgende instrumenter:

  • kontrolpanel SR-32; radiobeacon-lejerindikator;

Bemærk. På nogle Tu-104-fly er der på grund af driften af ​​SR-32 og GRP-2 glidebanemodtagere fra én antenne forsynet med en antennerelækontakt med påskriften "SP-50 - ILS".

Kontrolpanelet på SR-32-udstyret og pejleindikatoren er placeret på navigatørens arbejdsplads. Kontrolpanelet har to håndtag til indstilling af VOR- eller ILS-frekvenserne. Når den passende frekvens er indstillet, lyser en af ​​advarselslamperne med betegnelsen "VOR" eller "ILS" på pilotens instrumentpanel. Kurs- og glidebaneindikatorer er placeret på instrumentpanelerne på skibets chef og den rigtige lods. På nogle fly giver de styring af flyet ikke kun ved signaler fra VOR- og ILS-beacons, men tillader også landing ved hjælp af SP-50-systemet.

VOR udstyrssæt om bord

Det aktuelt installerede udstyr VOR - ILS, SR-34/35 har følgende kontrolenheder og indikatorer:

  • kontrolpanel; selektor-azimut; radiomagnetisk indikator;
  • to kurs- og glidebaneindikatorer (nul-indikatorer).
  • Kontrolpanelet på VOR-ILS-udstyret, som i SR-32-udstyret, har to håndtag til indstilling af faste frekvenser "VOR" eller "ILS".
  • Vælgerenheden bruges til at indstille og tælle værdierne af den givne magnetiske pejling af beacon (eller ZMPU), og "TO - FROM" pilen angiver flyets position i forhold til beacon: position "TO" ( "ON") - flyvning til VOR-fyret;

position "FROM" ("FROM") - flyvning fra VOR-fyret.

For at flyve langs linjen af ​​en given sti indstilles ZMPU-værdien manuelt på azimutvælgeren, og hvis den lodrette pil på kursglidehældningsindikatoren holdes i midten, kan vi antage, at flyet er på linjen af den givne vej. Passagen af ​​fyret er markeret med "TO-FROM" pilen. Aflæsningerne af denne pil afhænger kun af indstillingen af ​​ZMPU-værdien og flyets position i forhold til beacon og afhænger ikke af flyets magnetiske retning. Når du skifter ZMPU-værdien, ændres aflæsningerne af den lodrette pil på kursglidehældningsindikatoren til det modsatte.

Den radiomagnetiske indikator RMI angiver værdierne af MPR i forhold til beaconens placering (fra 0 til 360"). Samtidig kan denne enhed bruges til at måle flyets magnetiske kurs og kursvinklen af VOR-radiofyret. Flyets magnetiske kurs måles på en bevægelig skala i forhold til det faste indeks. Denne kombinerede enhed er praktisk til pilotering, da pilen, der angiver MPR i forhold til den bevægelige skala, samtidig viser kursvinklen af radiofyr på den faste skala. På RMI er der to kombinerede pile, der viser MPR-værdierne fra to sæt VOR-udstyr ombord.

Ved installation af to sæt indbygget udstyr VOR-ILS, SR-34/35, installeres to kontrolpaneler, to azimutvælgere, to radiomagnetiske indikatorer, to kurs- og glidebaneindikatorer (for henholdsvis den første og anden pilot).

Brug af VOR-ILS udstyr under flyvning

Jordtræning. For at bruge VOR-ILS-udstyr under flyvning er det nødvendigt at kende de nøjagtige koordinater, frekvenser og kaldesignaler for jordbaserede radiofyrer, deres placering i forhold til en given sporlinje (individuelle sektioner af ruten).

For at lette bestemmelsen og plotningen af ​​pejlinger tegnes azimutcirkler på kortet med centrum ved placeringen af ​​radiofyret med en divisionsværdi på 5e. Skalaens nulpunkt for disse cirkler er kombineret med nord kl

retning af radiofyrets magnetiske meridian. Cirklen skal have inskriptioner, der angiver punktets navn, radiofyrets placering, dets funktionsfrekvens og kaldesignaler (i telegrafbogstaver).

For at bestemme den magnetiske pejling af VOR-fyret under flyvning i forhold til flyets position, skal følgende arbejde udføres:

  • tænd for VOR-ILS-udstyret, og vent 2-3 minutter, indtil det varmes op;
  • indstil beacon-frekvensen på kontrolpanelet;
  • lyt til radiofyrenes kaldesignaler;
  • ved at dreje skraldeknappen på lejeindikator-sættet SR-32 skal du sikre dig, at dobbeltpilen flugter med enkeltpilen, mens den enkelte pil skal være mellem komponenterne i dobbeltpilen og være parallel med dem;
  • sørg for, at kurspilen på kursglidebaneindikatoren er i midten af ​​instrumentskalaen, og indstil den om nødvendigt i midten af ​​den sorte cirkel, roterer skralden på lejeindikatoren;
  • foretag en aflæsning af radiofyrets magnetiske pejling i tællervinduet på pejlingsindikatoren og tegn en linje af den målte MPR på kortet.
  • Ved brug af SR-34/35-udstyr tælles det magnetiske leje på RMI, eller ved at dreje ZMPU-installationshåndtaget på azimutvælgeren sættes den lodrette pil til nul på kursglidebaneindikatoren; så kan du i azimutvælgervinduet aflæse MPR, hvis "TO-FROM" pilen er i "TO" positionen.

Bemærk. Når du flyver med VOR-systemet, skal du huske, at pejlingen til radiofyret ikke afhænger af flyets kurs. Dette adskiller VOR-systemet fra systemet "radiokompas - drivende radiostation", når man arbejder med hvilket pejlingen opnås som summen af ​​kursen og kursvinklen for radiostationen.

Flyv til VOR-radiofyret i henhold til en given magnetisk pejling. Efter start skal besætningen:

  • tænd for udstyret, indstil beacon-frekvensen på kontrolpanelet og lyt til dets kaldesignaler;
  • indstil værdien af ​​den specificerede MPR på lejeindikatoren (SR-32) eller på azimutvælgerenheden (SR-34/35);
  • hvis starten ikke blev foretaget i retning af radiofyret, så udfør en manøvre for at nå linjen for den givne magnetiske pejling af radiofyret.

Når flyet nærmer sig MPR-linjen, vil den enkelte pil på pejlingsindikatoren nærme sig dobbeltpilen (ved brug af SR-32-udstyr).

For nøjagtigt at nå linjen for en given MPR, skal besætningen vende flyet ved et forudindstillet vendepunkt. Når flyet flyver strengt langs linjen for den givne MPR, vil retningspilen på kursglidehældningsindikatoren være i midten

re-instrumentet, og den enkelte pil vil blive installeret mellem dobbeltpilen og vil være parallel med den (når du bruger SR-32 indbygget udstyr).

Bestemmelse af tidspunktet for flyvning over VOR-radiofyret. Når flyet nærmer sig VOR-fyret, observeres et periodisk udfald af blankeren. Kurspilen på kursglidehældningsindikatoren bliver mere følsom selv med mindre afvigelser af flyet fra den angivne stilinje. Den enkelte pil på lejeindikatoren går også fra ±5 til ±10° i begge retninger.

I det tilfælde, hvor det er planlagt at følge ruten med samme kurs, 15-20 km fra det øjeblik radiofyret passerer, tilrådes det at holde kursen ikke i overensstemmelse med kurspilen på bane-glidebaneindikator, men ifølge GPK (kursussystem i GPK-tilstand).

Øjeblikket for at passere over fyrtårnet markeres ved at dreje pilen, der angiver MPR, 180°. Denne drejning, afhængig af flyets højde og hastighed, afsluttes inden for 2-3 sekunder.

Flyvning fra VOR radiofyr.

Til For at udføre en flyflyvning i en given retning fra radiofyret er det nødvendigt at:

  • VI tegne en linje af en given sti på kortet;
  • fjerne værdien af ​​radiofyrets magnetiske pejling fra kortet fra et af de karakteristiske pejlemærker placeret på sporet inden for radiofyrets rækkevidde;
  • tilføje 180° til den opnåede MPR-værdi; efter start, tænd for VOR-udstyret, indstil beacon-frekvensen og lyt til dets kaldesignaler;indstil værdien af ​​vinklen MPR+ -f- 180° på lejeindstillingsviseren (SR-32) eller på azimutvælgerenheden (SR-34/35).

Afhængig af startretningen i forhold til flyveretningen fra beaconet, udfør en manøvre for at nå linjen for den givne MPR (sporlinje), som er angivet ved ankomsten af ​​den lodrette pil på kursglidet vejviser i lodret position.

Flyvning langs linjen af ​​en given sti skal udføres i henhold til kursglidebaneindikatoren, der kontrollerer værdien af ​​LMPA i henhold til indikationerne af den enkelte pil på pejlingsindikatoren (SR-32) eller i henhold til RMI (SR-34/35).

Et eksempel på en flyvning til og fra fyret med SR-34/35 udstyr.

Bestemmelse af flyets position ved hjælp af magnetiske pejlinger af to VOR radiofyr opnås med størst nøjagtighed i det tilfælde, hvor flyvningen udføres "Fra" eller "Til" beaconen, og det andet radiofyr er placeret kl.

fra højre og venstre side af flyet. I dette tilfælde udgør lejerne af de to radiofyr en vinkel tæt på 909.

For at bestemme flyets position er det nødvendigt:

  • tage en nøjagtig aflæsning af pejlingen af ​​et radiofyr placeret på linjen af ​​en given sti og plot det på kortet;
  • holde en kurs i henhold til Civil Procedure Code, stille ind på et beacon placeret væk fra linjen for flyets givne flyvevej, og tage en pejling til dette radiofyr;
  • tegne en pejlelinje fra sideradiofyret; skæringspunktet mellem to pejlinger vil være flyets placering under hensyntagen til korrektionen for flyets bevægelse i det tidsrum, hvor pejlingerne blev plottet på kortet.

Baseret på flyvetiden og afstanden mellem mærkerne på to MS'er, bestemt af retningsfindingen af ​​VOR-radiofyrene, kan værdien af ​​jordhastigheden bestemmes.

Bestemmelse af drivvinklen, når du flyver langs den magnetiske pejlelinje på VOR-radiofyret ("Til" eller "Fra") udføres i henhold til formlerne: når du flyver til radiofyret.

Udførelse af en manøvre for at komme ind i lokaliseringsområdet i HUD-systemet. Ved hjælp af VOR-ILS-udstyret kan du udføre en nedstigningsmanøvre af flyet ved hjælp af signaler fra VOR-radiofyret, der er placeret i lufthavnen, og gå ind i zonen for lokalisatoren af ​​VOR-systemet på følgende måder: fra en lige linje; langs en stor rektangulær rute;ved brug af standard vendemetoden eller drejning i den beregnede vinkel.

Den nemmeste måde at udføre en nedstigningsmanøvre og komme ind i lokaliseringsområdet i ILS-systemet er, når når VOR-radiofyret er placeret på landingslinjen.

I tilfælde af en lineær tilgang under nedstigning på indflyvningskursen til lufthavnen, piloterer besætningen flyet ved hjælp af signaler fra VOR-radiofyret langs kurspilen på kursglidehældningsindikatoren, indtil de kommer ind i dækningsområdet for lokalisatoren af ​​ILS-systemet. Ved landing på kontrolpanelet indstilles HUD-lokaliseringsfrekvensen i stedet for VOR-radiobeacon-frekvensen. Indgangen til HUD-beacon-området styres af tændingen af ​​signallampen med inskriptionen "HUD" og af aktiveringen af ​​blankeren.

Når man nærmer sig en landing langs en stor rektangulær rute, bestemmer besætningen, baseret på aflæsningerne af VOR-ILS-udstyret, tidspunkterne for sving og indsejling i ILS-lokaliseringszonen. For at gøre dette, på nedstignings- og tilgangsskemaet, beregnes MPR-værdierne for kontrolpunkterne på forhånd. Hvis de beregnede og faktiske værdier af A1PR, taget fra. lejeindikator, tidspunktet for passage af disse kontrolpunkter noteres.