Scopo e principio di funzionamento di base del sistema di navigazione a telemetro (DME). Modalità operative delle apparecchiature di bordo. Standard per i parametri del canale di portata e il radiofaro del telemetro DME. Parametri fondamentali dell'apparecchiatura di bordo DME/P e relativo schema a blocchi.

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introduzione

3. Parametro di navigazione misurato nel sistema DME

5. Segnalatore a telemetro DME

6. Dotazioni di bordo DME/P

Conclusione

Letteratura

introduzione

La navigazione è la scienza dei metodi e dei mezzi che garantiscono la guida di oggetti in movimento da un punto all'altro dello spazio lungo traiettorie, determinate dalla natura del compito e dalle condizioni per la sua attuazione.

Il processo di navigazione aerea consiste in una serie di attività di navigazione:

Eseguire accuratamente un volo lungo un percorso prescritto ad una determinata altitudine mantenendo una modalità di volo che garantisca il completamento dell'attività;

Determinazione degli elementi di navigazione necessari per effettuare un volo lungo una rotta stabilita o un compito speciale assegnato;

Garantire l'arrivo dell'aeromobile nell'area, nel punto o nell'aerodromo di destinazione in un determinato momento ed eseguire un atterraggio sicuro;

Garantire la sicurezza del volo.

Lo sviluppo degli aiuti alla radionavigazione (RNS) nel corso della loro esistenza è stato invariabilmente stimolato dall'espansione della portata e della complessità dei compiti loro assegnati e, soprattutto, dalla crescita dei requisiti per la loro portata e precisione. Se nei primi decenni i sistemi di radionavigazione servivano navi e aerei, la composizione dei loro consumatori si è ampliata in modo significativo e attualmente copre tutte le categorie di oggetti mobili appartenenti a vari dipartimenti. Se per i primi radiofari di ampiezza e radiogoniometri era sufficiente una portata di diverse centinaia di chilometri, gradualmente i requisiti di portata aumentavano a 1-2,5 mila km (per la navigazione intracontinentale) e fino a 8-10 mila km (per la navigazione intercontinentale) e finalmente trasformato in requisiti per il supporto della navigazione globale.

Il sistema DME è progettato per determinare la portata a bordo di un aereo rispetto a un radiofaro a terra. Include un faro e l'attrezzatura di bordo. Il sistema DME è stato sviluppato in Inghilterra alla fine della seconda guerra mondiale nella gamma di lunghezze d'onda del metro. Successivamente, negli Stati Uniti, fu sviluppata un'altra versione più avanzata nella gamma di 30 centimetri. Questa versione del sistema è raccomandata dall'ICAO come mezzo standard di navigazione a corto raggio.

Segnale di identificazione del beacon DME: un messaggio di due o tre lettere del codice Morse internazionale trasmesso da un tono costituito da una sequenza di 1350 coppie di impulsi al secondo, in sostituzione di eventuali impulsi di risposta che potrebbero altrimenti essere trasmessi durante quell'intervallo di tempo.

Sistema di navigazione a telemetro (DME) e sue capacità

Il sistema fornisce a bordo dell’aeromobile le seguenti informazioni:

Sulla distanza (slant range) dell'aeromobile dal luogo in cui è installato il radiofaro;

Sulla caratteristica distintiva di un radiofaro.

Il radiofaro a telemetro può essere installato insieme al radiofaro azimutale VOR (PMA) o utilizzato autonomamente nella rete DME-DME.

In questo caso, a bordo dell'aeromobile, la sua posizione è determinata in un sistema di misurazione a due portate rispetto alla posizione del radiofaro, che consente di risolvere i problemi di navigazione dell'aeromobile sulla rotta e nell'area dell'aerodromo.

1. Scopo e principio di funzionamento del sistema a telemetro DME

Il sistema DME opera nella gamma 960-1215 MHz con polarizzazione verticale e dispone di 252 canali di codice di frequenza.

Il funzionamento del sistema DME si basa sul noto principio “richiesta-risposta”. Lo schema a blocchi di questo sistema è mostrato nella Figura 1.1

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Figura 1.1 – Schema a blocchi del sistema DME

Il misuratore di portata dell'equipaggiamento di bordo crea un segnale di richiesta, che viene fornito al trasmettitore sotto forma di messaggio in codice a due impulsi ed emesso dall'antenna di bordo. I messaggi in codice ad alta frequenza del segnale di richiesta vengono ricevuti dall'antenna del radiofaro terrestre e vengono inviati al ricevitore e quindi al dispositivo di elaborazione. Decodifica il pacco ricevuto, mentre il rumore impulsivo casuale viene separato dai segnali di richiesta dell'apparecchiatura di bordo, quindi il segnale viene nuovamente codificato con un codice a due impulsi, arriva al trasmettitore ed è emesso dall'antenna del faro. Il segnale di risposta emesso dal radiofaro viene ricevuto dall'antenna di bordo, va al ricevitore e da questo al misuratore di portata, dove viene decodificato il segnale di risposta e viene trasmesso lo specifico segnale di risposta emesso dal radiofaro alla richiesta inviata. selezionato dai segnali di risposta ricevuti. In base al tempo di ritardo del segnale di risposta rispetto al segnale di richiesta viene determinata la distanza dal radiofaro. I segnali di risposta del radiofaro rispetto ai segnali di interrogazione sono ritardati di un valore costante pari a 50 μs, di cui si tiene conto durante la misurazione della portata.

Un radiofaro terrestre deve servire contemporaneamente un gran numero di aeromobili, quindi la sua attrezzatura è progettata per ricevere, elaborare ed emettere un numero sufficientemente elevato di segnali di richiesta. In questo caso, per ogni specifico aeromobile, i segnali di risposta a tutti gli altri aeromobili che operano con questo radiofaro costituiscono un'interferenza. Poiché le apparecchiature di bordo possono funzionare solo con un certo livello di interferenze, il numero di segnali di risposta del radiofaro è impostato su un numero costante di 2700; e l'apparecchiatura di bordo viene calcolata in base alla condizione di interferenza 2700 durante il normale funzionamento del faro. Se il numero di richieste è molto elevato, la sensibilità del ricevitore del beacon viene ridotta a un valore al quale il numero di segnali di risposta non supera 2700. In questo caso, gli aerei situati a grandi distanze dal beacon non vengono più serviti.

Nei radiofari, in assenza di segnali di richiesta, dal rumore del ricevitore si formano segnali di risposta, la cui sensibilità in questo caso è massima. Quando compaiono i segnali di richiesta, la sua sensibilità diminuisce, una parte delle risposte è formata in conformità con le richieste e l'altra parte è formata dal rumore. All'aumentare del numero di richieste, la percentuale di risposte generate dal rumore diminuisce e quando il numero di richieste corrisponde al numero massimo consentito di risposte, i segnali di risposta del beacon vengono praticamente emessi solo ai segnali di richiesta. All'aumentare ulteriore del numero di richieste, la sensibilità del destinatario continua a diminuire, fino ad un livello in cui il numero di risposte si mantiene costante a 2700; In questo caso la portata dell'area di servizio del radiofaro viene ridotta.

Lavorare con un numero costante di segnali di risposta presenta numerosi vantaggi: offre la possibilità di creare un efficace controllo automatico del guadagno (AGC) nel ricevitore integrato; la sensibilità del ricevitore del radiofaro e, di conseguenza, la sua portata è costantemente al massimo livello possibile per le condizioni operative del radiofaro; i dispositivi trasmittenti funzionano in modalità costante.

Nell'equipaggiamento di bordo del sistema DME, una questione molto significativa è la selezione dei “propri” segnali di risposta dallo sfondo delle risposte emesse dal radiofaro su richiesta di altri velivoli. La soluzione a questo problema può essere ottenuta in vari modi, tutti basati sul fatto che il ritardo del “vostro” segnale di risposta rispetto al segnale di richiesta non dipende dal momento della richiesta ed è determinato solo dall'intervallo da raggiungere. il radiofaro. Di conseguenza, il circuito di misurazione dell'avionica di ciascun velivolo produce una query con una frequenza variabile diversa dall'avionica di altri velivoli. In questo caso, il momento di arrivo dei "loro" segnali di risposta rispetto a quelli di interrogazione sarà costante o cambierà gradualmente in base alla variazione della portata del radiofaro, e i momenti di arrivo dei segnali di risposta interferenti saranno uniformemente distribuito nel tempo.

Per isolare i “loro” segnali di risposta, viene spesso utilizzato il metodo del gating. In questo caso, dell'intero intervallo di portata in cui opera il sistema, una sezione ristretta viene stroboscopica e vengono elaborati solo i segnali di risposta del beacon che sono entrati nello strobing.

2. Modalità operative delle apparecchiature di bordo

L'attrezzatura di bordo ha due modalità: ricerca e tracciamento. Nella modalità di ricerca, la frequenza media delle query aumenta, lo strobo si allarga e la sua posizione è costretta a cambiare lentamente da zero al valore di portata massimo. In questo caso, quando lo strobo si trova a distanze diverse dalla portata dell'aereo all'ingresso del circuito strobo, si verifica un certo numero medio di segnali di risposta, determinato dal numero totale di segnali di risposta, dal radiofaro e dalla durata del segnale. stroboscopico. Se lo strobo si trova a una distanza corrispondente alla portata dell'aereo, il numero di segnali di risposta aumenta notevolmente a causa dell'arrivo dei "loro" segnali di risposta, il loro numero totale supererà una determinata soglia impostata e il circuito di misurazione entra in tracciamento modalità. In questa modalità, il numero di segnali di richiesta viene ridotto e lo stroboscopio viene ristretto. Il suo movimento viene eseguito dal dispositivo di localizzazione in modo tale che i segnali di risposta del radiofaro siano al centro dello stroboscopio. Il valore dell'intervallo è determinato dalla posizione dello strobo.

La frequenza media richiesta è di 150 Hz, la durata dello strobo è di 20 μs, la velocità dello strobo è di 16 km/s. Quando un radiofaro emette 2700 segnali di risposta distribuiti casualmente al secondo, una media di circa 8 impulsi al secondo passerà attraverso lo stroboscopio. Il tempo durante il quale il flash percorre la portata del suo aereo è di 0,188 s. Durante questo tempo, oltre al numero medio di interferenze di 8 impulsi/s, passeranno 28 segnali di risposta propri. Pertanto, il numero di impulsi aumenterà da 8 a 36. Questa differenza nel loro numero consente di determinare il momento in cui lo stroboscopio supera il suo raggio d'azione e commuta il circuito in modalità di tracciamento.

Nella modalità tracking, la velocità di movimento dello strobo diminuisce, poiché ora è determinata dalla velocità di movimento di J1A, mentre aumenta il numero di risposte “proprie” che passano attraverso lo strobo. Ciò consente di ridurre la frequenza dei segnali di richiesta in modalità di tracciamento a 30 Hz e quindi di aumentare il numero di aeromobili serviti da un radiofaro.

Il sistema DME dispone di 252 canali con codice di frequenza nell'intervallo 960-1215 MHz (Figura 1.2).

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Figura 1.2- Distribuzione dei canali del sistema DME

A - linea scheda-terra (canali X e Y);

B - linea terra (canali X);

Scheda di terra linea B (canali Y)

Lungo la linea terra-aria, i canali del gruppo “X” occupano due bande di frequenza (962-1024 MHz e 1151-1213 MHz). In queste sottobande, i canali seguono intervalli di 1 MHz e i segnali di risposta del beacon sono codificati con un codice a due impulsi con un intervallo di 12 μs. I canali del gruppo “U” della linea terra-aria occupano la banda di frequenza 1025-1150 MHz e seguono 1 MHz, i segnali di risposta sono codificati con una corrente a doppio impulso di 30 μs.

I canali del codice di frequenza del sistema DME sono rigidamente interconnessi, ovvero ciascun canale del gruppo "X" (o "Y") della linea scheda-terra corrisponde a un canale "X" (o "Y" strettamente definito ”) della linea terra-bordo. La spaziatura di frequenza tra i segnali di richiesta e di risposta per ciascun canale del codice di frequenza è costante e uguale alla frequenza intermedia di 63 MHz. Ciò semplifica l'apparecchiatura, consentendo di utilizzare l'eccitatore del trasmettitore come oscillatore locale del ricevitore.

Poiché i canali di frequenza di un sistema DME si trovano relativamente vicini tra loro (ogni 1 MHz ad una frequenza portante di 1000 MHz), esiste il problema dell'influenza dei lobi laterali dello spettro dei segnali pulsati sui canali di frequenza adiacenti. Per eliminare questa influenza, i segnali del sistema DME hanno una forma speciale, simile a una campana, e una durata relativamente lunga (Fig. 1.2). La durata del segnale al livello di 0,5 U t è 3,5 μs, la durata dei fronti di salita e di uscita ai livelli (0,1--0,9) U t è 2,5 μs.

I requisiti per lo spettro degli impulsi stabiliscono la necessità di ridurre le ampiezze dei lobi dello spettro degli impulsi man mano che si allontanano dalla frequenza nominale e di stabilire il valore massimo di potenza effettiva ammissibile in una banda di 0,5 MHz per quattro frequenze dello spettro. Pertanto, per i radiofari con frequenze dello spettro spostate di ± 0,8 MHz rispetto alla frequenza nominale, la potenza effettiva nella banda di 0,5 MHz non deve superare 200 mW e per frequenze spostate di ± 2 MHz - 2 mW. Per le apparecchiature di bordo con frequenze dello spettro spostate di ±0,8 MHz rispetto alla frequenza nominale, la potenza nella banda di 0,5 MHz dovrebbe essere inferiore di 23 dB rispetto alla potenza nella banda di 0,5 MHz alla frequenza nominale e per frequenze spostate di ± 2 MHz, di conseguenza il livello di potenza dovrebbe essere 38 dB inferiore al livello di potenza alla frequenza nominale.

Figura 1.3 - Forma d'onda del sistema DME

Tabella 1.1

	Caratteristiche principali
		Stati Uniti Wilcox 1979	Germania Face Standard 1975
	Portata massima, km
	Errore di portata, m
	Errore di azimut, o
	Capacità di autonomia, numero di aerei
	Numero di canali di comunicazione
	L'influenza degli oggetti locali sulla precisione della misurazione dell'azimut rispetto al settore, o

Attualmente, lo sviluppo del sistema DME si sta svolgendo nella direzione di aumentare l'affidabilità, il livello di automazione e controllabilità, riducendo le dimensioni e il consumo di energia di massa attraverso l'uso di componenti moderni e tecnologia informatica. Le caratteristiche del radiofaro DME sono riportate in tabella. 1.1 e dotazioni di bordo - nella tabella. 1.2.

Insieme ai sistemi DME, negli anni '70 iniziarono i lavori per creare un sistema PDME ad alta precisione.

Tabella 1.2

progettato per fornire informazioni accurate sulla portata degli aerei che atterrano nell'ambito del sistema di atterraggio internazionale ISP. I radiofari PDME funzionano con l'avionica DME standard e i radiofari DME standard funzionano con l'avionica PDME; una maggiore precisione si ottiene solo a brevi distanze aumentando la pendenza della parte inferiore del fronte anteriore degli impulsi con una corrispondente espansione della larghezza di banda del ricevitore.

3. Parametro di navigazione misurato nel sistema DME

telemetro di navigazione radiofaro di bordo

Nel sistema DME viene misurata la distanza inclinata d h tra l'aereo e il radiofaro terrestre (vedere Figura 1.4). Nei calcoli di navigazione, viene utilizzato l'intervallo orizzontale:

D = (dh2 - Hs2) 1/2,

dove Hc è l'altitudine di volo dell'aereo.

Se si utilizza un intervallo inclinato come intervallo orizzontale, ad es. supponiamo che D = d h, allora si verifica un errore sistematico

Figura 1.4 - Determinazione dello slant range nel sistema DME

D = Нс 2 / 2Dн. Si manifesta a breve distanza, ma non ha praticamente alcun effetto sulla precisione delle misurazioni a d h 7 Nc.

4. Standard per i parametri dei canali di intervallo

Gamma di frequenza, MHz:

richiesta …………………..1025 -1150

risposta …………………..965 -1213

Numero di canali con codice di frequenza …………………..252

Spaziatura di frequenza tra canali di frequenza adiacenti, MHz..1 Instabilità di frequenza, non più di:

vettore, %............................................ ................................................±0,002

interrogatore di bordo, kHz ………………….±100

Deviazione della frequenza media dell'oscillatore locale, kHz……………….±60

Portata (se non limitata dalla portata in linea di vista), km………...370

Errore di misurazione della portata, il maggiore dei valori (distanza R dal faro), non superiore a:

valore obbligatorio: …………………920m

valore desiderato:

faro…………..150m

dotazioni di bordo…………...315m

totale……………….370m

Capacità (numero di aeromobili).....>100

Frequenza di ripetizione della coppia di impulsi, impulso/s:

Media…………………30

Massimo…………..150 2700 ±90

risposta alla massima produttività ...4--10 --83

Tempo per attivare l'allarme in caso di malfunzionamento e passare a un set di backup, s……………4 -10

Potenza dell'impulso del trasmettitore al confine dell'area di copertura

densità di potenza (relativa a 1 W), dB/m 2, non inferiore……….-83

Differenza nella potenza dell'impulso in una coppia di codici, dB……………..<1

Energia:

Probabilità di risposta ad una richiesta data dalla sensibilità del ricevente ………………………………………>0,7

5. Faro a telemetro DME

È costituito da un sistema di antenne, dispositivi di ricezione e trasmissione e apparecchiature di controllo e regolazione. Tutte le apparecchiature sono realizzate sotto forma di moduli funzionali rimovibili (blocchi) e sono collocate in una cabina apparecchiatura situata sotto il sistema di antenna (è possibile posizionare le cabine ad una certa distanza dal sistema di antenna).

Qui vengono utilizzati sia set di attrezzature singoli che doppi (il secondo set è di riserva). Il radiofaro comprende dispositivi per il controllo remoto e il monitoraggio del funzionamento delle apparecchiature. Gli indicatori principali del radiofaro DME sono conformi agli standard ICAO.

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Figura 1.5 - Schema a blocchi del radiofaro a telemetro DME: A - antenna ricetrasmittente; PA - amplificatore di potenza; ZG - oscillatore principale; M - modulatore; FI - modellatore di impulsi; Ø - codificatore; AP: interruttore dell'antenna; GS - generatore di flash; SK - cascata sommatoria; SZ - schema di lancio; DSO - sensore del segnale di identificazione; Prm - ricevitore; VU - amplificatore video; Dsh - decodificatore; KA - antenna di controllo; SUYA - circuito di controllo del carico; K.U - dispositivo di controllo; AGC - circuito di controllo automatico del guadagno; SI - contatore di impulsi; UP - circuito di controllo della soglia; GSI è un generatore di impulsi casuali.

Il sistema di antenne combina strutturalmente il ricetrasmettitore e le antenne di controllo. Entrambi sono montati su una struttura metallica che funge da riflettore e sono coperti da una carenatura comune del diametro di 20 cm e dell'altezza di 173 cm. Quando i radiofari VOR e DME sono territorialmente combinati, l'antenna DME viene montata sopra Sistema di antenne VOR. L'antenna trasmittente e ricevente è dotata di quattro file verticali di vibratori a semionda posti lungo le generatrici di un cilindro del diametro di circa 15 cm. La massima radiazione dell'antenna è elevata di 4° sopra l'orizzonte. Ampiezza del fascio nel piano verticale e>10° a metà potenza. Nel piano orizzontale il fondo è circolare. L'antenna di controllo comprende due antenne ricetrasmittenti indipendenti, costituite da una fila verticale di vibratori a semionda posizionati lungo le generatrici del cilindro direttamente sotto l'antenna ricetrasmittente principale.

Il dispositivo di trasmissione è un oscillatore principale stabilizzato al quarzo, che include un moltiplicatore di frequenza varactor, un amplificatore di potenza a triodo plenario e un modulatore.

Il dispositivo ricevente include un ricevitore del segnale di richiesta di portata, un dispositivo di controllo del carico del transponder, ritardi, impostazioni di soglia, un generatore di impulsi casuali e un dispositivo per decodificare e codificare i segnali. Per bloccare il canale di ricezione dopo aver ricevuto il successivo segnale di richiesta, viene utilizzato un generatore di impulsi stroboscopici. Il dispositivo di impostazione della soglia e il generatore di impulsi casuali generano impulsi dalla tensione di rumore, il cui numero per unità di tempo dipende dal numero di segnali di richiesta all'uscita del ricevitore. Il circuito è regolato in modo che il numero totale di impulsi che passano attraverso lo stadio di somma corrisponda all'emissione di 27.000 coppie di impulsi al secondo da parte del transponder.

L'apparecchiatura di controllo e regolazione viene utilizzata per determinare se i parametri principali del faro sono al di fuori delle tolleranze (potenza irradiata, intervalli di codice tra gli impulsi, ritardo hardware, ecc.). Fornisce inoltre segnali al sistema di controllo e commutazione (introdotto solo con due set) e ai corrispondenti indicatori. Questi segnali possono essere utilizzati per disattivare il faro.

6. Dotazioni di bordo DME/P

Apparecchiature di bordo DME/P - progettate per funzionare con radiofari di tipo DME e DME/P.

Parametri principali.

Gamma di frequenza, MHz:

Trasmettitore. . . . . . . . . . . .1041…1150

Ricevitore. . . . . . . . . . . . . .978…1213

Numero di canali di frequenza 200

Errore di modalità (2u), m. . .15

Potenza dell'impulso del trasmettitore, W. . 120

Sensibilità del ricevitore, dB-mW:

In modalità . . . . . . .-80

In modalità . . . . . . .-60

Consumo energetico, VA, da rete 115 V, 400 Hz 75

Peso (kg:

Set completo (senza cavi). . . . . .5,4

Ricetrasmettitore. . . . . . . . . . . . . . .4.77

Volume del ricetrasmettitore, dm3. . . . . .7.6

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Figura 1.6 - Schema a blocchi dell'interrogatore DME/P

La parte ricetrasmettitore dell'interrogatore contiene un ricetrasmettitore con un modulatore, i cui segnali provengono dal videoprocessore e dipendono dalla modalità operativa. Il sintetizzatore di frequenza funge da oscillatore principale per il ricetrasmettitore, è collegato a quest'ultimo tramite un amplificatore buffer e produce oscillazioni di riferimento per Cm, un segnale di sintonia del preselettore Prs e un segnale di controllo KS (63 MHz). Viene utilizzata una AFU comune, commutata da un interruttore d'antenna AP. Il guadagno nell'amplificatore viene regolato utilizzando AGC. Il percorso di amplificazione del segnale termina con i canali UPC a banda stretta e SHK a banda larga, identici a quelli mostrati nella Figura 1.6. Il discriminatore Ferris DF fornisce al VP un segnale corrispondente al canale di frequenza selezionato.

Il percorso di elaborazione contiene i circuiti di soglia PS (vedi Figura 1.6), il videoprocessore VP, il contatore, il microprocessore MP e l'interfaccia. Il processore video VP, insieme al contatore, calcola la portata in base al ritardo del segnale di risposta, monitora il corretto funzionamento, genera segnali di controllo per AGC e modulatore ed emette un impulso stroboscopico per MF. Utilizza un contatore a 16 bit e conta impulsi con una frequenza di 20,2282 MHz, il cui periodo corrisponde a 0,004 NM (circa 7,4 m). I dati dallo SCH arrivano all'MP, dove vengono filtrati e convertiti in codice utilizzato da consumatori esterni. Inoltre, l'MP calcola la velocità radiale D e l'altitudine di volo H, utilizzando in quest'ultimo caso le informazioni sull'angolo di elevazione 0 provenienti dall'UPS. L'interfaccia serve per collegare l'interrogatore con altri sistemi aeronautici.

Conclusione

Aumenta significativamente il livello di sicurezza aerea durante l'esecuzione delle procedure per l'ingresso nell'area dell'aerodromo e le manovre nell'area dell'aerodromo a tutti i livelli crescenti di traffico aereo. Il campo della radionavigazione a corto raggio, creato e migliorato sulla base dei promettenti radiofari VOR/DME terrestri, sarà il principale campo della radionavigazione almeno per i prossimi 10-15 anni. L'introduzione di nuove tecnologie di navigazione satellitare e di navigazione aerea migliorerà gradualmente le capacità dei sistemi di navigazione a corto raggio (integrandosi a vicenda), aumentando l'integrità dei sistemi di navigazione a corto raggio e d'area.

Nel prossimo futuro, con l'introduzione di nuove tecnologie di gestione del traffico aereo basate sulla sorveglianza automatica dipendente e altre tecnologie promettenti, il ruolo delle apparecchiature di navigazione terrestre con caratteristiche tecniche e di affidabilità migliorate aumenterà oggettivamente.

Letteratura

1. Sistemi moderni di radionavigazione a corto raggio di aerei: (Sistemi di telemetria azimutale): a cura di G.A. Pakholkova. - M: Trasporti, anni 1986-200.

2. Radionavigazione aeronautica: Directory./ A.A. Sosnovsky, I.A. Khaimovich, E.A. Lutin, I.B. Maksimov; A cura di A.A. Sosnovsky. - M.: Trasporti, 1990.- 264 p.

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con misura della fase dell'inviluppo dell'oscillazione AM (VOR);

con misurazione di fase a due stadi (PVOR);

utilizzando l'effetto Doppler (DVOR).
VOR . I beacon VOR hanno due antenne trasmittenti:

antenna omnidirezionale UN 1 con uno schema direzionale (DNA) nel piano orizzontale;

antenna direzionale Un 2 con un diagramma di radiazione sul piano orizzontale.

In qualsiasi direzione dell'azimut il valore del diagramma di radiazione Un 2 caratterizzato dalla dimensione.

Antenna UN 1

(1.1)

con ampiezza.

Antenna Un 2 in qualsiasi direzione azimutale crea un campo

con ampiezza . (1.3)

Tipicamente, per i radiofari VOR la ​​condizione è soddisfatta.

I diagrammi di radiazione delle antenne radiofaro VOR sono mostrati in Fig. 1.6(a).

I segnali ad alta frequenza sono generati da un singolo trasmettitore ed emessi da antenne che hanno un centro di fase comune. Quando i campi vengono aggiunti nello spazio, si forma il campo totale di un PM omnidirezionale (Fig. 1.6 (b))
.


Riso. 1.6. Schemi di radiazione dell'antenna VOR
Tenendo conto delle espressioni (1.2) e (1.3), si può esprimere il valore del campo totale

. (1.4)

Modello direzionale Un 2 ruota su un piano orizzontale con velocità angolare

Dove N– frequenza di rotazione del fondo al minuto.

Durata di una rivoluzione T uguale al periodo di rotazione, e alla frequenza. La velocità VOR è n=1800 giri/min (F=30 Hz).

Posizione del raggio Un 2(la posizione dei suoi massimi) è una funzione del tempo. La rotazione dell'antenna causerà un cambiamento periodico nel campo totale. Indichiamo il rapporto delle ampiezze e, sostituendo i valori e nella (1.4), otteniamo

Il risultato è un campo con profondità di modulazione di ampiezza, frequenza di modulazione e fase di inviluppo dipendente dall'azimut. Le oscillazioni ricevute dal ricevitore di bordo possono essere rappresentate dall'espressione

Dove A– coefficiente che tiene conto dell'attenuazione.

Dopo l'amplificazione e il rilevamento, la tensione a bassa frequenza può essere isolata
, (1.7)

la cui fase contiene informazioni sull'azimut dell'aereo:
. (1.8)

Per isolare queste informazioni a bordo dell'aereo è necessario disporre di una vibrazione di riferimento che porti informazioni sulla posizione istantanea del fondale. Questa informazione deve essere incorporata nella fase di oscillazione di riferimento

con il valore della fase corrente
(1.9)

corrispondente alla posizione angolare del fondale in un dato momento T.

Se tale tensione di riferimento è disponibile a bordo dell'aeromobile, l'azimut dell'aeromobile può essere determinato come differenza di fase tra il segnale di riferimento e quello azimutale (1.8) e (1.9):

Per far funzionare il contatore di bordo è necessario un segnale di riferimento, uguale per tutti gli aeromobili. Questo segnale deve essere trasmesso su un canale di comunicazione separato. Per ridurre la frequenza dei canali di comunicazione, il segnale di riferimento in questi sistemi viene trasmesso alla stessa frequenza portante di quella azimutale. La separazione dei segnali azimutali e di riferimento in canali avviene sul lato ricevente utilizzando il metodo di selezione della frequenza del segnale combinato rilevato dall'ampiezza. Questa opportunità si presenta quando si utilizza la modulazione di frequenza a doppia ampiezza per trasmettere il segnale di riferimento.

Consideriamo la formazione dei segnali da parte delle apparecchiature di terra e il funzionamento delle apparecchiature di bordo utilizzando l'esempio di uno schema a blocchi semplificato del canale VOR (Fig. 1.7).

Nel trasmettitore si formano oscillazioni di frequenza ad alta frequenza (PRD). In un divisore di potenza (PD), il segnale RF è diviso in due canali. Parte della potenza va all'antenna rotante Un 2. La frequenza di rotazione dell'antenna è determinata dall'unità di controllo (CU) ed è uguale a Fa=30 Hz. I radiofari utilizzavano vari metodi di rotazione dell'antenna. Nei primi radiofari l'antenna veniva ruotata meccanicamente mediante un motore elettrico. Un altro metodo prevede l'uso di sistemi di antenne goniometriche. Successivamente, sono stati sviluppati metodi per la rotazione elettronica del fondo (metodo del goniometro elettronico), in cui l'effetto di rotazione del fondo si ottiene alimentando due antenne direzionali reciprocamente perpendicolari con schemi a forma di otto. Le antenne sono alimentate da oscillazioni modulate bilanciate con uno sfasamento dell'inviluppo di modulazione di 90°. Antenna Un 2 viene creato un campo elettromagnetico (1.2).

Riso. 1.7. Diagramma a blocchi del canale VOR
Antenna UN 1è non direzionale ed è progettato per formare un diagramma di radiazione totale di tipo “cardioide” e trasmettere un segnale di riferimento. Per generare un segnale con modulazione di frequenza a doppia ampiezza, vengono selezionate oscillazioni la cui frequenza è molto più alta della frequenza di rotazione del fondo, ma significativamente inferiore alla frequenza delle oscillazioni della portante, e queste oscillazioni vengono utilizzate come ausiliarie. Si chiamano vibrazioni ausiliarie sottoportante, per cui la condizione deve essere soddisfatta , dove è la frequenza delle oscillazioni della sottoportante. Per un sistema VOR, la frequenza della sottoportante è F P =9960 Hz.

Nel modulatore di sottoportante (MS), la modulazione di frequenza della sottoportante viene effettuata utilizzando oscillazioni di riferimento alla frequenza F OP =30 Hz con deviazione di frequenza ΔF P =480 Hz all'indice di modulazione . In un modulatore MHF, le oscillazioni ad alta frequenza sono modulate in ampiezza dalla tensione della sottoportante con una profondità di modulazione.

Antenna UN 1 crea un campo con tensione

dov'è il coefficiente di modulazione dell'ampiezza; – coefficiente di modulazione della frequenza; – deviazione della frequenza della sottoportante.

Campo totale

colpisce l'antenna delle apparecchiature di bordo Uno 0. All'uscita dell'antenna si ottiene un'oscillazione totale del modulo

Lo spettro di ampiezza-frequenza dell'oscillazione totale è mostrato in Fig. 1.8 (a).

Riso. 1.8. Spettro ampiezza-frequenza:

a) segnale ricevuto;

b) inviluppo del segnale ricevuto
L'apparecchiatura di bordo deve separare i segnali azimutali e di riferimento dal totale e confrontarli in fase.

Dopo aver convertito il segnale totale nel dispositivo ricevente (RD), amplificandolo e rilevandolo con un rilevatore di ampiezza, viene creato un inviluppo contenente segnali azimutali e di riferimento della forma
, (1.12)

dove e sono le ampiezze delle componenti del segnale totale.

Dallo spettro del segnale (1.12), presentato in Fig. 1.8(b), si può vedere che i segnali azimutali e di riferimento possono essere isolati mediante selezione della frequenza. A questo scopo, il segnale proveniente dall'uscita PRM viene inviato a due filtri F1 e F2.

Nel filtro F1, sintonizzato sulla frequenza ( f=30 Hz), un segnale azimutale o un segnale a fase variabile viene isolato e, nel filtro F2, sintonizzato sulla frequenza della sottoportante ( f=9960 Hz), viene evidenziata un'onda della sottoportante modulata in frequenza. Dopo la limitazione simmetrica nell'amplificatore limitatore (CA), nel rilevatore di frequenza (FD) viene isolata un'oscillazione di riferimento.

Come risultato delle trasformazioni abbiamo ottenuto:

segnale di azimut;

segnale di riferimento

La tensione di riferimento viene fornita agli sfasatori FV1 e FV2. Nella posizione iniziale, l'asse FV1 viene ruotato di un angolo arbitrario B, che provoca un ulteriore sfasamento della tensione di riferimento dell'importo B

E . (1.13)

Le tensioni azimutali e di riferimento vengono fornite al rilevatore di fase FD1. Differenza di fase tra le tensioni di ingresso

Tensione all'uscita del rilevatore di fase FD1:

Questa tensione continua viene convertita (in PNV) in un segnale di errore con una frequenza di 400 Hz e fornita all'avvolgimento di controllo del motore elettrico (DM), che ruota l'asse del rotore dello sfasatore FV1 finché la differenza di fase diventa zero. Allo stesso tempo. Pertanto, l'angolo di rotazione del rotore sfasatore FV1 diventa uguale all'azimut dell'aereo. L'asse FV1 è collegato all'asse del sensore selsyn (SD), che trasmette i risultati della misurazione agli indicatori di azimut.

Il sistema VOR consente all'aereo di volare ad un determinato azimut. A questo scopo sono stati introdotti nel circuito FD2 e FV2. L'asse FV2 viene ruotato manualmente e impostato su un determinato angolo. In questo caso, la fase della tensione di riferimento si sposta ulteriormente di una certa quantità e diventa

. (1.16)

Questa tensione viene fornita all'ingresso di FD2. Il secondo ingresso è alimentato con tensione azimutale con fase

.

Differenza di fase tra le tensioni azimutali e di riferimento all'ingresso FD2

Dopo il rilevamento di fase secondo (1.15) all'uscita del rivelatore
.

Quando , e l'azimut dell'aereo coincide con la direzione indicata. Questo problema viene risolto quando l'aereo vola da o verso il radiofaro VOR. Per indicare un volo da o verso un radiofaro, FD3 viene introdotto nel circuito e ad esso alimentato.

Per volare dal punto A al punto B, i piloti devono sapere dove si trovano e in quale direzione stanno volando. Agli albori dell'aviazione non c'erano radar e l'equipaggio dell'aereo determinava la propria posizione in modo indipendente e la riferiva al dispatcher. Adesso la posizione è visibile sul radar.

Passando dal punto A al punto B, l'aereo sorvola determinati punti. All'inizio si trattava di alcuni oggetti visivi: insediamenti, laghi, fiumi, colline. L'equipaggio ha navigato visivamente e ha trovato il proprio posto sulla mappa. Tuttavia, questo metodo richiedeva un contatto visivo costante con il suolo. Ma in caso di maltempo questo non è possibile. Ciò limitava significativamente le capacità di volo.

Pertanto, gli ingegneri aeronautici iniziarono a sviluppare ausili alla navigazione. Avevano bisogno di un trasmettitore a terra e di un ricevitore a bordo dell'aereo. Sapendo dove si trova ora l'ausilio alla navigazione (e sta immobile in un luogo noto e mappato), è stato possibile scoprire dove si trova ora l'aereo.

Radiofaro (NDB)

I primi aiuti alla navigazione furono i radiofari (NDB - Faro non direzionale). Questa è una stazione radio che trasmette il suo segnale identificativo in tutte le direzioni (si tratta di due o tre lettere dell'alfabeto latino, trasmesse in codice Morse) ad una certa frequenza. Il ricevitore dell'aereo (radiobussola) punta semplicemente nella direzione di tale radiofaro. Per determinare la posizione dell'aeromobile sono necessari almeno 2 radiofari (l'aereo si trova sulla linea di intersezione degli azimut dai radiofari). Ora l'aereo volava da un faro all'altro. Queste furono le prime rotte aeree (rotte ATS) per voli strumentali. I voli diventarono più precisi e ora era possibile volare anche tra le nuvole e di notte.

Radio omnidirezionale (VOR) ad altissima frequenza (VHF)

Tuttavia, la precisione dell’NDB è diventata insufficiente nel tempo. Quindi gli ingegneri hanno creato una portata radio omnidirezionale VHF (VOR).

Proprio come un radiofaro. Il VOR trasmette la sua identificazione in codice Morse. Questo indice è sempre composto da tre lettere latine.

Apparecchi per la misurazione della distanza (DME)

La necessità di conoscere due azimut per determinare la propria posizione richiedeva l'uso di un numero significativo di radiofari. Pertanto, si è deciso di creare apparecchiature per la misurazione della distanza (DME). Utilizzando uno speciale ricevitore a bordo dell'aereo, è stato possibile scoprire la distanza dal DME.

Se i dispositivi VOR e DME sono posizionati nello stesso posto, l'aereo può facilmente calcolare la sua posizione in base all'azimut e alla distanza dal VOR DME.

Punto (Fisso/Intersezione)

Ma per posizionare i fari ovunque ce ne vogliono troppi, e spesso è necessario determinare la posizione in modo molto più accurato che “sopra il faro”. Ecco perché sono comparsi i punti (correzioni, intersezioni). I punti avevano sempre azimut conosciuti da due o più radiofari. Cioè, l'aereo potrebbe facilmente determinare che al momento si trova al di sopra di questo punto. Ora le rotte (rotte ATC) correvano tra radiofari e punti.

L'avvento dei sistemi VORDME ha permesso di posizionare punti non solo alle intersezioni degli azimut, ma anche ai radiali e alle distanze da VORDME.

Tuttavia, gli aerei moderni dispongono di sistemi di navigazione satellitare, sistemi di numerazione inerziale e computer di volo. La loro precisione è sufficiente per trovare punti che non sono associati né a VORDME né a NDB, ma hanno semplicemente coordinate geografiche. Ecco come operano i voli nel moderno spazio aereo globale: potrebbe non esserci un solo radiofaro VOR o NDB su una rotta di volo di un aereo che dura diverse ore.

Rotte (Rotte ATS - Rotte ATS)

Le vie aeree (rotte ATS) collegano punti e ausili alla navigazione e sono progettate per rendere più ordinato il flusso degli aerei. Ogni traccia ha un nome e un numero.

Tutte le rotte ATS possono essere divise in 2 gruppi: rotte dello spazio aereo inferiore e rotte dello spazio aereo superiore. È facile distinguerli: la prima lettera del nome della rotta dello spazio aereo superiore è sempre la lettera "U". Il nome del percorso UP45 si pronuncia "Upper Papa 45" ma non "Uniform Papa 45"!

Ad esempio, il confine tra lo spazio aereo superiore e quello inferiore in Ucraina corre lungo il livello di volo 275. Ciò significa che se un aereo vola sopra il livello di volo 275, deve utilizzare le rotte dello spazio aereo superiore.

Anche le altezze (scaglioni) alle quali è possibile utilizzare l'uno o l'altro percorso sono spesso limitate. Sono indicati lungo la linea del percorso. A volte, quando si vola lungo una determinata rotta, vengono utilizzati solo i livelli di volo pari o dispari, indipendentemente dalla direzione del volo. Molto spesso questo viene fatto per le rotte da nord a sud, in modo da non cambiare molto spesso i livelli da pari a dispari.

Molte rotte sono unidirezionali, ovvero gli aerei le percorrono in una sola direzione. E gli aerei in arrivo volano lungo una rotta diversa (spesso vicina).

Esistono anche percorsi temporanei - CDR (percorsi condizionali), che vengono utilizzati solo in determinate condizioni (in determinati giorni, inseriti tramite NOTAM e altre opzioni). VATSIM considera queste rotte come rotte regolari, il che significa che qualsiasi pilota può utilizzarle in qualsiasi momento.

Pertanto, il percorso non è solo una linea retta tra punti, ma presenta anche una serie di restrizioni e condizioni create per regolare il flusso degli aerei.

Il sistema fornisce a bordo dell’aeromobile le seguenti informazioni:

circa la distanza (slant range) dell'aeromobile dal luogo di installazione del radiofaro;

sulla caratteristica distintiva del radiofaro.

Il radiofaro a telemetro può essere installato insieme al radiofaro azimutale VOR (PMA) o utilizzato autonomamente nella rete DME-DME.

In questo caso, a bordo dell'aeromobile, la sua posizione è determinata in un sistema di misurazione a due portate rispetto alla posizione del radiofaro, che consente di risolvere i problemi di navigazione dell'aeromobile sulla rotta e nell'area dell'aerodromo.

Descrizione del progetto vor/dme

La sala hardware è strutturalmente progettata sotto forma di container, modificato per l'installazione delle principali apparecchiature e dispositivi che garantiscono le condizioni climatiche di servizio all'interno della sala hardware.

L'apparecchiatura installata nella sala di controllo comprende un armadio PMA, un armadio RMD e un pannello di input. L'apparecchiatura che garantisce le normali condizioni operative per il VOR/DME e il personale di manutenzione è costituita da un condizionatore d'aria, due riscaldatori e cinque lampade di illuminazione. L'armadio PMA è strutturalmente realizzato in cassa standard. Sulla parete laterale destra dell'armadio si trova all'esterno un percorso UHF, inoltre coperto da una copertura protettiva. L'armadio è diviso in sei scomparti identici. Nel primo compartimento inferiore sono installati due raddrizzatori; nei restanti compartimenti sono fissate sezioni con guide, in cui sono installate unità funzionali realizzate sotto forma di celle ritagliate.

L'armadio RMD è realizzato in una custodia standard. Sulla parete laterale destra del cabinet sono installati all'esterno tutti i dispositivi facenti parte dell'amplificatore finale di potenza ed il percorso RF, coperto da un involucro protettivo. L'altezza del mobile è suddivisa in sei scomparti orizzontali, nei quali sono collocate tutte le unità funzionali.

Dati tecnici vor/dme

I principali parametri e caratteristiche tecniche del VOR/DME sono conformi ai requisiti e alle raccomandazioni ICAO.

Gli armadi VOR (PMA) e DME (RMD) forniscono una ridondanza “a freddo” al 100% delle apparecchiature di modulazione per la generazione del segnale, apparecchiature di modulazione e amplificazione, percorso RF e apparecchiature di controllo ed elaborazione del segnale. Il passaggio alle apparecchiature di backup è automatico. Il tempo di transizione all'apparecchiatura di backup non è superiore a 10 s. Il tempo di accensione di un radiofaro preparato per il funzionamento non è superiore a 2 minuti. Il controllo VOR/DME può essere locale o remoto.

Il controllo remoto viene effettuato utilizzando un'unità di controllo remoto tramite una linea di comunicazione cablata (telefonica) a una distanza compresa tra 0,5 e 10 km. La segnalazione luminosa e sonora dello stato VOR/DME è fornita da pannelli informativi situati ad una distanza massima di 500 m dal telecomando. Il sistema VOR/DME non richiede la presenza costante di personale addetto alla manutenzione. Il sistema di controllo termico garantisce che la temperatura dell'aria all'interno del locale tecnico sia mantenuta entro un intervallo compreso tra 5 e 40° C.

Principali caratteristiche tecniche del VOR (РМА-90)
Copertura:
Nel piano orizzontale
Nel piano verticale (rispetto alla superficie della linea di vista), deg	non più di 3
Dal basso, grandine	almeno 40
Dall'alto, saluta a portata:	non meno di 300
Ad un'altitudine di 12000 m, km	non meno di 100
Ad un'altitudine di 6000 m (a metà potenza), km Intensità di campo al confine dell'area di copertura, µV/m	non meno di 90
Polarizzazione della radiazione	orizzontale
Errore nelle informazioni sull'azimut nei punti a una distanza di 28 m dal centro dell'antenna, in gradi	non più di 1
Frequenza del canale di lavoro (oscillazioni della portante), uno dei valori discreti dell'intervallo	108.000-117.975 MHz tramite 50 kHz
Deviazione della frequenza portante, %
Potenza di vibrazione del supporto (regolabile), W	da 20 a 100
Dimensioni di ingombro e peso dell'armadio RMA	496x588x1724mm; non più di 200 kg
Diametro dello schermo dell'antenna RMA
Peso dell'antenna RMA
senza schermo
con schermo
Principali caratteristiche tecniche del DME (RMD-90)
Copertura:
Nel piano orizzontale, deg
Nel piano verticale dall'alto, deg	almeno 40
Per autonomia, km:
ad un'altitudine di 6000 m	non meno di 200
ad un'altitudine di 12000 m	non meno di 260
Polarizzazione della radiazione	verticale
Errore introdotto dal radiofaro nella misurazione della portata, per il 95% delle misurazioni, m	non più di ± 75
Frequenza del canale operativo, MHz:	uno dei valori discreti (ogni 1 MHz)
Adottivo	nella gamma 1025-1150 MHz
Trasmissione	nella gamma 962-1213 MHz
Deviazione della frequenza del canale di lavoro, %	non più di ± 0,002
Potenza dell'impulso radio, W	non meno di 500
Numero di aeromobili serviti contemporaneamente	Non più di 100
Dimensioni di ingombro e peso del mobile RMD	1700x496x678 mm; non più di 240 kg.
Dimensioni d'ingombro e peso dell'antenna RMD	2180 x 260 mm, non più di 18 kg
Principali caratteristiche tecniche del VOR/DME (РМА-90/РМД-90)
Dimensioni interne e peso del locale tecnico	2000 x 3000 x 2000 mm, 2500 kg
Alimentazione elettrica:
Principale e backup da 47...63 Hz	220 V (187...264 V), 50 Hz (47...63 Hz).
Emergenza dalle batterie nel tempo	almeno 30 minuti
potenza consumata da VOR/DME (con sistema di controllo termico abilitato)	non più di 3000 VA
potenza consumata dall'apparecchiatura principale del faro	non più di 500 VA
Condizioni operative per le apparecchiature situate nella sala di controllo:
Temperatura dell'aria ambiente dell'apparecchiatura,	da meno 10 a più 50° C
collocato all'aperto:
Temperatura ambiente;	da meno 50 a più 50° C
L'aria scorre velocemente
Affidabilità
Tempo medio tra i guasti	non meno di 5.000 ore
Risorse tecniche medie
Vita utile media
Tempo medio di recupero

informazioni generali

L'organizzazione ICAO (ICAO) ha adottato i sistemi VOR, BOR/DME (VOR/DMP, VORTAK e TAKAN) come principali mezzi di navigazione a corto raggio. Questi sistemi operano nella banda VHF e forniscono la determinazione dell'azimut, della portata o di entrambi di questi valori contemporaneamente per un aereo relativo a un radiofaro omnidirezionale a terra. Di seguito sono riportati i dati sulle apparecchiature radio dell'aereo che forniscono la ricezione di segnali radiofaro omnidirezionali VOR. In genere, queste radio forniscono non solo la ricezione di segnali radiofaro VOR, ma anche segnali di localizzazione del sistema di atterraggio ILS.

• Sistema radio TAKAN
• Sistemi VRM-5 e "CONSOL" 1
• Sistema di navigazione inerziale
• Sistemi di discesa
• Equipaggiamento di bordo KURS-MP-1
• Sistema di bordo BSU-ZP
• Computer di navigazione
• Calcolatrice di navigazione NRK-2
• Radar degli aerei
• Radar di bordo "GROZA"

Recentemente, sugli aerei stranieri, i telemetri DME sono stati sostituiti dalle unità telemetro dell'apparecchiatura TAKAN, poiché la parte telemetro del sistema TAKAN fornisce una maggiore precisione rispetto al sistema DME. In questa configurazione, il sistema ha ricevuto il nome VORTA K. Inoltre, il sistema TAKAN fornisce una maggiore precisione in azimut rispetto al beacon VOR e il sistema TAKAN fornisce anche una linea di trasmissione dati dall'aereo a terra e ritorno. Questo sistema sta gradualmente sostituendo il sistema

SISTEMA RADIO VOR

L'equipaggiamento dell'aeromobile VOR - ILS, SR-32 o SR-34/35 fornisce la navigazione aerea utilizzando beacon VOR a terra e avvicinamenti di atterraggio utilizzando il sistema ILS.

Quando si opera in modalità “VOR”, questa apparecchiatura consente di risolvere i seguenti compiti di navigazione:

• determinare il rilevamento magnetico del radiofaro terrestre VOR2 effettuare un volo lungo la superficie del radiofaro terrestre;
• determinare la posizione dell’aeromobile utilizzando il rilevamento magnetico di due radiofari VOR;
• determinare l'angolo di deriva in volo.

La portata del sistema VOR (fari con una potenza di 200 W) rientra nel raggio km:

La portata maggiore si ha quando si vola su terreno pianeggiante e sul mare. La precisione nel determinare il rilevamento dei radiofari VOR utilizzando le apparecchiature di bordo è caratterizzata, di norma, da un errore di 2-3°. Volando in zone montuose gli errori possono raggiungere i 5-6°.

Il radiofaro omnidirezionale VOR emette un segnale costituito da una frequenza portante (nell'intervallo da 108 a 118 MHz) modulata da due segnali a bassa frequenza (30 Hz). La differenza di fase delle frequenze modulanti, misurata in qualsiasi punto nell'area di lavoro del radiofaro, è proporzionale all'azimut dell'aereo rispetto alla direzione (di riferimento) data. In genere, la direzione di riferimento è il nord; lungo questa direzione entrambe le frequenze modulanti sono in fase.

Quando l'aereo si muove in senso orario rispetto alla posizione del faro, la fase di una delle frequenze modulanti cambia, mentre la fase dell'altra, che è il riferimento, rimane invariata. Ciò si ottiene emettendo separatamente le frequenze della portante e della banda laterale, con i segnali sidepass della fase di riferimento che creano uno schema omnidirezionale orizzontale e i segnali della banda laterale a fase variabile che creano uno schema a figura di otto direzionale orizzontalmente.

Tutti i radiofari del sistema VOR funzionano automaticamente e sono controllati a distanza.

Attualmente sono in fase di installazione le radiofare VOR con segnalatori di altitudine che, grazie alla segnalazione trasmessa a bordo,

estate, ti permettono di determinare con maggiore precisione il momento del volo sopra il faro. Per distinguere un radiofaro da un altro, a ciascuno di essi vengono assegnati i propri indicativi di chiamata, che sono due o tre lettere dell'alfabeto latino trasmesse tramite l'alfabeto telegrafico. L'ascolto di questi segnali a bordo dell'aeromobile viene effettuato tramite il sistema di controllo.

Apparecchiature di terra del sistema

L'ILS è costituito da radiofari localizzatori e di discesa di discesa e da tre radiofari marker: lontano, medio e vicino (attualmente il marker vicino non è installato in tutti gli aeroporti). In alcuni aeroporti, per costruire una manovra durante l'atterraggio su un punto di riferimento distante o al di fuori di esso (in linea con l'asse della zona di rotta del sistema ILS), viene installata una stazione radio di guida.

Esistono due opzioni per posizionare l'attrezzatura a terra:

• 1) il localizzatore è posizionato sull'asse pista;
• 2) quando il localizzatore è posizionato a sinistra o a destra dell'asse della pista in modo tale che l'asse della zona di percorso passi attraverso il punto marker centrale o più vicino con un angolo di 2-8° rispetto all'estensione dell'asse della pista . In molti aeroporti, il punto di riferimento lontano del sistema ILS è installato a una distanza di 7400 m, il punto di riferimento medio - 4000 m e il punto di riferimento vicino - 1050 m dall'inizio della pista.

Unità di controllo e dispositivi di segnalazione per apparecchiature SR-32. Per l'allestimento delle apparecchiature e per effettuare le rilevazioni in volo, l'equipaggio utilizza i seguenti strumenti:

• pannello di controllo SR-32; indicatore di rilevamento del radiofaro;

Nota. Su alcuni velivoli Tu-104, a causa del funzionamento dei ricevitori del percorso di discesa SR-32 e GRP-2 da un'antenna, viene fornito un interruttore relè dell'antenna con la scritta "SP-50 - ILS".

Il pannello di controllo dell'apparecchiatura SR-32 e l'indicatore di rilevamento si trovano sul posto di lavoro del navigatore. Il pannello di controllo ha due maniglie per l'impostazione delle frequenze VOR o ILS. Quando viene impostata la frequenza appropriata, una delle spie con la designazione “VOR” o “ILS” si accende sul quadro strumenti del pilota. Gli indicatori di rotta e percorso di planata si trovano sui pannelli degli strumenti del comandante della nave e del pilota destro. Su alcuni aerei, forniscono il pilotaggio dell'aereo non solo tramite segnali dai radiofari VOR e ILS, ma consentono anche l'atterraggio utilizzando il sistema SP-50.

Set equipaggiamento di bordo VOR

L'attrezzatura di bordo attualmente installata VOR - ILS, SR-34/35 ha le seguenti unità di controllo e indicatori:

• pannello di controllo; selettore-azimut; indicatore radiomagnetico;
• due indicatori di rotta e di sentiero di planata (indicatori nulli).
• Il pannello di controllo dell'apparecchiatura VOR-ILS, come nell'apparecchiatura SR-32, ha due maniglie per l'impostazione delle frequenze fisse “VOR” o “ILS”.
• Il dispositivo di selezione viene utilizzato per impostare e contare i valori del dato rilevamento magnetico del beacon (o ZMPU) e la freccia “TO - FROM” indica la posizione dell'aereo rispetto al beacon: posizione “TO” ( “ON”) - volo verso il radiofaro VOR;

posizione “FROM” (“FROM”) - volo dal radiofaro VOR.

Per volare lungo la linea di una determinata traiettoria, il valore ZMPU viene impostato manualmente sul selettore dell'azimut e se la freccia verticale dell'indicatore della pendenza di rotta è tenuta al centro, possiamo supporre che l'aereo si trovi sulla linea di il percorso dato. Il passaggio del faro è segnalato dalla freccia “TO-FROM”. Le letture di questa freccia dipendono solo dall'impostazione del valore ZMPU e dalla posizione dell'aereo rispetto al radiofaro e non dipendono dalla rotta magnetica dell'aereo. Quando si cambia il valore ZMPU, le letture della freccia verticale dell'indicatore della pendenza di planata cambiano al contrario.

L'indicatore radiomagnetico RMI indica i valori dell'MPR relativi alla posizione di installazione del radiofaro (da 0 a 360"). Allo stesso tempo, questo dispositivo può essere utilizzato per misurare la rotta magnetica dell'aeromobile e l'angolo di rotta del radiofaro VOR La rotta magnetica dell'aereo viene misurata su una scala mobile rispetto all'indice fisso. Questo dispositivo combinato è conveniente per il pilotaggio, poiché la freccia che indica l'MPR rispetto alla scala mobile mostra contemporaneamente l'angolo di rotta del. radiofaro su scala fissa L'RMI ha due frecce combinate che mostrano i valori MPR di due serie di apparecchiature VOR di bordo.

Quando si installano due set di apparecchiature di bordo VOR-ILS, SR-34/35, vengono installati due pannelli di controllo, due selettori di azimut, due indicatori radiomagnetici, due indicatori di rotta e di discesa (rispettivamente per il primo e il secondo pilota).

Utilizzo dell'equipaggiamento VOR-ILS in volo

Allenamento a terra. Per utilizzare l'apparecchiatura VOR-ILS in volo, è necessario conoscere le coordinate esatte, le frequenze e i segnali di chiamata dei radiofari terrestri, la loro posizione rispetto a una determinata linea di binario (singole sezioni del percorso).

Per facilitare la determinazione e il tracciamento del rilevamento, sulla mappa vengono disegnati cerchi azimutali con il centro nella posizione del radiofaro con un valore di divisione di 5e. Lo zero della scala di questi cerchi è combinato con il nord a

direzione del meridiano magnetico del radiofaro. Il cerchio deve avere iscrizioni che indicano il nome del punto, la posizione del radiofaro, la sua frequenza operativa e i segnali di chiamata (in lettere telegrafiche).

Per determinare il rilevamento magnetico del radiofaro VOR in volo rispetto alla posizione dell'aereo, è necessario eseguire il seguente lavoro:

• accendere l'apparecchiatura VOR-ILS e attendere 2-3 minuti finché non si riscalda;
• impostare la frequenza del radiofaro sul pannello di controllo;
• ascoltare i segnali di chiamata del radiofaro;
• ruotando il cricchetto sull'indicatore di rilevamento SR-32, assicurarsi che la doppia freccia si allinei con la freccia singola, mentre la freccia singola deve trovarsi tra i componenti della doppia freccia ed essere parallela ad essi;
• assicurarsi che la freccia di rotta dell'indicatore del percorso di planata sia al centro della scala dello strumento e, se necessario, impostarla al centro del cerchio nero, ruotando il cricchetto sull'indicatore di rilevamento;
• leggere il rilevamento magnetico del radiofaro nella finestra del contatore dell'indicatore di rilevamento e tracciare una linea dell'MPR misurato sulla mappa.
• Quando si utilizza l'attrezzatura SR-34/35, il rilevamento magnetico viene contato sull'RMI o, ruotando la maniglia di installazione ZMPU sul selettore dell'azimut, la freccia verticale viene impostata su zero sull'indicatore del percorso di planata; quindi nella finestra di selezione dell'azimut è possibile leggere l'MPR se la freccia “TO-FROM” è nella posizione “TO”.

Nota. Quando si vola con il sistema VOR, è necessario ricordare che il rilevamento del radiofaro non dipende dalla direzione dell'aereo. Ciò distingue il sistema VOR dal sistema “radiobussola - stazione radio di guida”, nel cui funzionamento il rilevamento è ottenuto come somma della rotta e dell'angolo di rotta della stazione radio.

Volo verso il radiofaro VOR secondo un determinato rilevamento magnetico. Dopo il decollo l'equipaggio deve:

• accendere l'apparecchiatura, impostare la frequenza del radiofaro sul pannello di controllo e ascoltare i suoi segnali di chiamata;
• impostare il valore dell'MPR specificato sull'indicatore di rilevamento (SR-32) o sul dispositivo di selezione dell'azimut (SR-34/35);
• se il decollo non è stato effettuato nella direzione del radiofaro, eseguire una manovra per raggiungere la linea del rilevamento magnetico indicato del radiofaro.

Quando l'aereo si avvicina alla linea MPR, la freccia singola dell'indicatore di rilevamento si avvicinerà alla doppia freccia (quando si utilizza l'attrezzatura SR-32).

Per raggiungere con precisione la linea di un dato MPR, l'equipaggio deve virare l'aereo in un punto di virata anticipato. Quando l'aereo vola rigorosamente lungo la linea dell'MPR dato, la freccia direzionale dell'indicatore della pendenza di planata sarà al centro

re strumento e la freccia singola verrà installata tra la doppia freccia e sarà parallela ad essa (quando si utilizza l'apparecchiatura di bordo SR-32).

Determinazione del momento del volo sul radiofaro VOR. Quando l'aereo si avvicina al radiofaro VOR, si osserva una caduta periodica del Blanker. La freccia di rotta dell'indicatore della pendenza di planata diventa più sensibile anche con piccole deviazioni dell'aereo dalla linea di percorso specificata. Anche la freccia singola dell'indicatore di rilevamento varia da ±5 a ±10° in entrambe le direzioni.

Nel caso in cui, dopo aver sorvolato il radiofaro, si preveda di seguire la rotta con la stessa rotta, a 15-20 km dal momento del passaggio del radiofaro, è consigliabile mantenere la rotta non secondo la freccia di rotta del radiofaro indicatore del percorso di planata, ma secondo il GPK (sistema di rotta in modalità GPK).

Il momento del passaggio sopra il faro viene segnalato ruotando di 180° la freccia indicante l'MPR. Questa virata, a seconda dell'altitudine e della velocità dell'aereo, viene completata entro 2-3 secondi.

Volo dal radiofaro VOR.

Per Per effettuare un volo dell'aereo in una determinata direzione dal radiofaro, è necessario:

• VI tracciare una linea di un dato percorso sulla mappa;
• rimuovere dalla mappa il valore del rilevamento magnetico del radiofaro da uno dei punti caratteristici situati sul percorso nel raggio d'azione del radiofaro;
• aggiungere 180° al valore MPR ottenuto; dopo il decollo, accendere l'apparecchiatura VOR, impostare la frequenza del radiofaro e ascoltare i suoi segnali di chiamata;impostare il valore dell'angolo MPR+ -f- 180° sul puntatore di rilevamento (SR-32) o sul dispositivo di selezione dell'azimut (SR-34/35).

A seconda della direzione di decollo rispetto alla direzione di volo dal radiofaro, eseguire una manovra per raggiungere la linea dell'MPR (track line) data, che è indicata dall'arrivo della freccia verticale della rotta-planata indicatore di percorso in posizione verticale.

Il volo lungo la linea di un dato Percorso dovrebbe essere effettuato secondo l'indicatore di percorso di planata, controllando il valore dell'LMPU secondo le indicazioni della singola freccia dell'indicatore di rilevamento (SR-32) o secondo il RMI (SR-34/35).

Un esempio di volo da e per il faro con equipaggiamento SR-34/35.

La determinazione della posizione dell'aeromobile utilizzando il rilevamento magnetico di due radiofari VOR si ottiene con la massima precisione nel caso in cui il volo viene effettuato "Da" o "A" il radiofaro e il secondo radiofaro si trova a

al traverso dai lati destro e sinistro dell'aereo. In questo caso l'orientamento dei due radiofari forma un angolo prossimo a 90°.

Per determinare la posizione dell'aeromobile è necessario:

• leggere con precisione il rilevamento di un radiofaro situato sulla linea di un determinato percorso e tracciarlo sulla mappa;
• mantenere una rotta secondo il codice di procedura civile, sintonizzarsi su un radiofaro situato lontano dalla linea della traiettoria di volo specificata dell'aeromobile e orientarsi verso questo radiofaro;
• tracciare una linea di rilevamento dal radiofaro laterale; il punto di intersezione di due rilevamenti sarà la posizione dell'aeromobile, tenendo conto della correzione per il movimento dell'aeromobile durante il tempo in cui i rilevamenti sono stati tracciati sulla mappa.

In base al tempo di volo e alla distanza tra le boe di due MS, determinata dalla radiogoniometria dei radiofari VOR, è possibile determinare il valore della velocità al suolo.

La determinazione dell'angolo di deriva quando si vola lungo la linea di rilevamento magnetico del radiofaro VOR ("A" o "Da" esso) viene effettuata secondo le formule: quando si vola verso il radiofaro.

Eseguire una manovra per entrare nell'area localizzatore del sistema HUD. Utilizzando l'apparecchiatura VOR-ILS, è possibile eseguire una manovra di discesa dell'aeromobile utilizzando i segnali del radiofaro VOR situato in aeroporto, ed entrare nella zona del localizzatore del sistema VOR nei seguenti modi: da una linea retta; lungo un ampio percorso rettangolare;utilizzando il metodo di tornitura standard o girando all'angolo calcolato.

Il modo più semplice per eseguire una manovra di discesa ed entrare nell'area localizzatore del sistema ILS è quando quando il radiofaro VOR si trova sulla linea di atterraggio.

In caso di avvicinamento con atterraggio diretto durante la discesa lungo la rotta di avvicinamento all'aeroporto, l'equipaggio pilota l'aeromobile utilizzando i segnali del radiofaro VOR lungo la freccia di rotta dell'indicatore di pendenza di discesa fino ad entrare nell'area di copertura del localizzatore di il sistema ILS. Quando si atterra sul pannello di controllo, invece della frequenza del radiofaro VOR, viene impostata la frequenza del localizzatore HUD. L'ingresso nell'area del beacon dell'HUD è controllato dall'accensione della lampada di segnalazione con la scritta “HUD” e dall'attivazione del Blanker.

Quando si avvicina all'atterraggio lungo un ampio percorso rettangolare, l'equipaggio determina, in base alle letture dell'apparecchiatura VOR-ILS, i momenti delle virate e l'ingresso nella zona del localizzatore ILS. Per fare ciò, nello schema di discesa e avvicinamento, vengono calcolati in anticipo i valori MPR dei punti di controllo. Se i valori calcolati ed effettivi di A1PR, presi da. indicatore di rilevamento, viene annotato il momento del passaggio di questi punti di controllo.