Задачи навигации, решаемые с помощью УДС VOR – DME . VOR - навигация является основной в большинстве стран мира

 

VOR - навигация является основной в большинстве стран мира. VOR - радиостанции расположены в узловых точках воздушных трасс (пунктах маршрутов).

 Передатчики и приемники VOR-станции излучают два сигнала в диапазоне 108, 00-117, 95 МГц. Один сигнал всенаправленный, другой «пробегает» круг в 360 градусов узким лучом (как луч маяка). В результате получается диаграмма излучения в виде 360 лучей (один луч через каждый градус окружности).

     Эти лучи называются VOR - радиалами  (VOR Radials).

 

VOR-оборудование на борту самолета позволяет определить, на каком из радиалов известной радиостанции находится воздушное судно.

    Система азимутальной навигации (VOR) и ее возможности.

                                                                                                                           Радиомаяк VOR излучает в пределах зоны действия радиосигналы, содержащие информацию об азимуте, сигнал опознавания с отличительными признаками радиомаяка и может передавать речевую информацию диспетчера.

Бортовая аппаратура принимает и обрабатывает сигналы радиомаяка и выдает информацию пилоту или в систему автоматического управления самолетом.

Система обеспечивает получение на борту воздушного судна:

·   информации об азимуте воздушного судна, т.е. угле между   направлением на «Север» и направлением «радиомаяк - самолет» относительно места установки радиомаяка;

· об отклонении воздушного судна от заданной линии пути  (линии положения);

· о направлении полета относительно радиомаяка, «на» или «от» него;

· об отличительном признаке радиомаяка;

· речевых сообщений диспетчера.

 

При одновременном приеме бортовой аппаратурой сигналов двух VOR может быть определено положение воздушного судна. Для этого необходима карта с отметкой местоположения радиомаяков.

 Определив значения радиалов этих маяков, достаточно приложить линейку к символу каждого VOR - маяка на карте и провести линии радиалов через их центры. Точка пересечения радиалов на карте является местом ВС.

 VOR может объединяться с дальномерным радиомаяком DME/N. В этом случае, при наличии на борту воздушного судна соответствующей дальномерной аппаратуры, достаточно одного совмещенного радиомаяка VOR/DME для определения положения воздушного судна в системе полярных координат «азимут - дальность».

 

VOR-оборудование имеет ограничения по дальности. Как любая УКВ радиотехническая система, VOR устойчиво работает в пределах прямой видимости. Радиус действия сигнала VOR также ограничен высотой полета. До высоты 5500 метров дальность приема сигналов VOR обеспечивается на удалении 40 -130 км в зависимости от рельефа местности. Выше 5500 метров, сигналы можно принимать на максимальном расстоянии.

 

           Радиал. Определение VOR- радиалов.

VOR – радиал, – это отрезок прямой, проходящий через воздушное судно и точку VOR-маяка, в направлении, которое отсчитывается от меридиана маяка.

 

           В практической навигации, при использовании современных авиационных карт типа УКЛ, МК, РНК или карт фирмы Jeppesen, отсчет направления радиалов осуществляется   от магнитного меридиана маяка.

                                      

                                                                      

                                  

                                                                                                            

                     См      Радиал 30⁰                              См

                                      

                                                                                Радиал 210⁰                                                        

                                                                      

                                                                          

Рис. 1. а) полет по радиалу 30⁰,           б) полет по радиалу 210⁰                                             

 

                 Использование магнитного радиала значительно упрощает технологию контроля пути по направлению и определение места ВС, так

как азимутальные круги маяков VOR на этих картах ориентированы по магнитному меридиану маяка.

               Определение в полете текущего значения радиала, используемого маяка, осуществляется по навигационному индикатору (NAV), размещенному в кабине пилотов. Как правило, ВС оборудуется двумя комплектами оборудования VOR, что позволяет одновременно использовать в целях навигации два маяка VOR.

 

      

На рисунке 2 изображена панель радионавигационных индикаторов (NAV₁, NAV₂.), установленных в кабине пилотов самолета Cessna 172.

               

         

 

Рис. 2. Панель NAV – индикаторов самолета Cessna 172.

 

Индикатор состоит из подвижной шкалы, напоминающей шкалу компаса, круглой ручки задатчика OBS, стрелки индикатора направления «TO-FROM», транспаранта GS и двух планок, вертикальной и горизонтальной. Горизонтальная планка и транспарант GS используются при заходе на посадку по системе ILS.

 Принципы полета по VOR - радиалам на примере использования приборного оборудования самолета Cessna 172.

Для выполнения полета по заданному радиалу необходимо вращением ручки OBS установить подвижную шкалу индикатора NAV на требуемый радиал.         Например, так может выглядеть прибор, настроенный на радиал 30⁰:

 

        Рис. 2. Вид шкалы индикатора, установленного на радиал 30⁰.

На рисунке видно, что при вращении ручки OBS шкала поворачивается, и верхний уголок показывает текущее значение (номер) радиала. Как и на компасе, все значения радиалов на приборе обозначаются деленные на 10, таким образом цифра 3 обозначает радиал 30⁰.

          Вертикальная планка (рис. 2.) показывает отклонение от радиала. Если самолет находится на радиале, то планка будет стоять вертикально.

 

Рис.3. Показания индикатора при положении ВС на заданном радиале.

Если самолет сместится правее радиала, то вертикальная планка отклонится влево, указывая тем самым, что самолет находится правее заданного радиала и для выхода на заданный радиал (ЛЗП) необходимо отвернуть влево.

Рис.4. Показания индикатора при положении ВС правее заданного радиала.

 

           Аналогичная картина будет в случае если самолет окажется слева от заданного радиала:

Рис.5. Показания индикатора при положении ВС левее заданного радиала.

Обратите внимание на то, что в данном случае самолет отклонился от радиала больше, и планка прибора соответственно отклонилась на большую величину.

Важной особенностью VOR является то, что прибор всегда показывает радиал, на котором находится самолет, независимо от курса, с которым выполняется полет.

     Например, на рисунке 6. показаны самолеты, летящие разными курсами. Поскольку они находятся на одном и том же радиале и у них одинаково настроены OBS, прибор у всех самолетов покажет одно и то же:

 Рис.6. Показания индикатора при положении ВС на заданном радиале.

          При полетах по VOR нужно помнить, что чувствительность прибора возрастает при подлете к радиомаяку, Около маяка не надо гоняться за планкой, вместо этого, когда чувствительность становится чрезмерной, надо продолжать полет прежним курсом пока самолет не пройдет над маяком.

        Итак, чтобы лететь по радиалу VOR, надо настроить на приемнике его частоту, задать при помощи OBS номер требуемого радиала и удерживать вертикальную планку по центру прибора.

        Если планка отклоняется влево, надо довернуть налево. Если вправо, надо довернуть направо.

До сих пор мы рассматривали полет по направлению к VOR, но в точности так же можно летать и в направлении от маяка VOR. Посмотрим на следующий рисунок (рис.7):  

       Полет выполняется от маяка VOR с заданным радиалом 30.

Обратите внимание на то, что уголок направления показывает на надпись « FR», это означает, что самолет движется по направлению от VOR. Самолет на рисунке немножко отклонился вправо, поэтому планка на приборе показывает, что радиал находится левее.

Рис.7. Показания индикатора при полете от маяка по радиалу 30.

 

Распространенная ошибка, которую совершают многие, заключается в установке неправильного номера радиала. Если бы на рисунке выше пилот вместо радиала 30 установил бы радиал 210, то стрелка показывала бы направление «TO», а планка отклонялась бы в противоположную сторону. Поэтому очень важно всегда правильно задавать направление радиала и контролировать расположение VOR по уголку «TO-FROM».

Запомнить, как правильно задавать радиал, очень просто: номер радиала — это курс, с которым должен лететь самолет, двигаясь по этому радиалу к маяку. При этом не важно, летит самолет от VOR или по направлению к нему.

          Определение текущего значения радиала в полете.

Для определения линии положения в полете (текущего радиала), на котором в данный момент находится самолет, необходимо:

 - вращать ручку задатчика OBS до тех пор, пока на приборе стрелка направления укажет на «TO», а планка отклонения станет строго вертикально;  

 - по шкале индикатора VOR отсчитать значение (номер) текущего радиала.

- по отметке маяка VOR отложить на карте полученный номер радиала и определить линию положения ВС относительно используемого маяка VOR.

            Рис.8. Определение текущего значения радиала в полете.

       

      Выход на новую ЛЗП («перехват» заданного радиала).

 Частая навигационная задача — выход на новую линию заданного пути (перехват определенного радиала). Например, нам нужно выйти на воздушную трассу, которая проходит по 30-му радиалу VOR.

 Для этого необходимо настроиться на частоту VOR и ввести, при помощи задатчика OBS, требуемый радиал (30). Если линия положения ВС (текущий радиал) не соответствует требуемому, прибор покажет примерно следующее:

                   Рис.9. «Перехват» заданного радиала в полете.

                  Рис. 10 а. «Перехват» заданного радиала в полете.

Приведенный рисунок показывает, что самолет находимся левее заданного радиала, текущий радиал 40⁰ (заданный радиал где-то далеко справа).

                    Рис. 10 б. «Перехват» заданного радиала в полете.

По положению планки индикатора определяем сторону отворота для выхода на заданный радиал, задаемся углом выхода или углом отворота (углом «перехвата») и рассчитываем курс выхода. Как правило, угол перехвата принимают равным 30⁰ ÷ 40⁰. С учетом этого, курс выхода определяем по формуле:

          в полете на маяк;       МКвых = РАД текущий ± Уотворота.

          в полете от маяка;     МКвых = РАД зад ± Увых.

Так как заданный радиал находится справа, чтобы получить курс выхода, добавим к текущему радиалу (40⁰) угол отворота (30⁰ градусов), и получим курс выхода (70⁰). Если бы радиал находился слева, угол перехвата надо было бы вычитать.

Довернем на полученный курс выхода (перехвата) 70 градусов, и начнем движение к заданному радиалу:

                  Рис. 10 в. «Перехват» заданного радиала в полете.

Красной пунктирной линией показан курс перехвата. Лететь этим курсом надо до тех пор, пока прибор не покажет что самолет находится на заданном радиале:

               Рис. 11. Выход на заданный радиал в полете.

С небольшим упреждением момента выхода на заданный радиал, по положению вертикальной планки индикатора, развернуться на курс следования по радиалу (курс 30 градусов).  В процессе полета с этим курсом, при наличии боковой составляющей ветра, определить направление сноса по отклонению вертикальной планки индикатора. Отворотом в сторону планки индикатора выйти на заданный радиал и взять курс следования с упреждением на предполагаемый угол сноса:

                                  МК след = РАД зад – (± УС предп)

Иногда в процессе полета нужно перейти с одного радиала на другой. Такая ситуация может возникнуть при переходе с одной воздушной трассы на другую. Рассмотрим следующий пример, изображенный на схеме:

               

Рис. 12 а. Выход на новое направление полета от заданной точки.

     Предположим, что до точки FIX полет нужно выполнить по радиалу 30 от VOR 1, после чего необходимо развернуться на радиал 90 градусов и двигаться к VOR 2. Эта задача легко решается при использования двух приемников VOR одновременно. В приемник NAV1 введем частоту VOR 1 и настроем его на радиал 30, в приемник NAV2 — частоту VOR 2 и радиал 90 градусов:

Рис. 12 б. Выход на новое направление полета от заданной точки.

Индикатор верхнего приемника, настроенного на VOR 1 показывает, что самолет находится точно на радиале 30 градусов и движется курсом к нему. Нижний, настроенный на VOR 2, показывает, что до радиала 90 градусов еще далеко. Продолжаем движение по радиалу 30⁰ до тех пор, пока второй индикатор не покажет, что мы подходим к радиалу 90 градусов:

Рис. 12 в. Выход на новое направление полета от заданной точки.

С упреждением момента выхода на радиал VOR 2 начнем разворот на курс 90 градусов. После разворота продолжим движение по радиалу 90 градусов по направлению к VOR 2:

  

Рис. 12 г. Выход на новое направление полета от заданной точки.

 После разворота на радиал 90⁰ приемник NAV1 больше не нужен, и его лучше настроить на какую-нибудь несуществующую частоту, чтобы случайно не перепутать с NAV2, который используется в данный момент.

          Настройка бортовых приемников VOR.

Очень часто самолеты оборудуются не одним, а сразу двумя приемниками VOR. В таком случае один приемник называется NAV 1, а второй, соответственно, NAV 2.  Для ввода частоты в приемник используется двойная круглая ручка. «Большая» ручка используется для ввода целых, меньшая — дробных долей частоты. На рисунке ниже показана типичная панель управления радионавигационными приборами:

 

   Рис. 13а. Панель управления радионавигационным оборудованием.

Задатчики частот VOR подписаны красным цветом. Это простейший вид приемников, который позволяет ввести только одну частоту. Более сложные системы позволяют ввести сразу две частоты, и быстро переключаться между ними. Одна частота является неактивной (STAND BY), ее изменяет ручка задатчика частоты. Вторая частота называется активной (ACTIVE), это та частота, на которую настроен приемник в данный момент.

   Рис. 13б.  Панель управления радионавигационным оборудованием.

На рисунке 13 б показан пример приемника с двумя задатчиками частоты. Пользоваться им очень просто: при помощи ручки задатчика надо ввести требуемую частоту, а затем сделать ее активной при помощи переключателя.

 

VOR-станция, кроме того, может иметь еще и дальномерное оборудование. На рисунке 13а на приборной доске в окошечке DME1 или DME2 вы видите расстояние в NM до VOR-станции. Зная масштаб карты можно отметить на радиале точное место самолета в данный момент времени.

 

Радиостанции с таким оборудованием обозначаются на карте VOR-DME или VORTAC. Расстояние DME, которое вы видите на приборной доске, не соответствует расстоянию по карте. Это расстояние от наземной радиостанции до вашего самолета, летящего на определенной высоте. Т.е. это гипотенуза прямоугольного треугольника, один катет которого - ваша высота, а второй - расстояние по земле от радиостанции, до точки над которой вы сейчас пролетаете.

Особенно неточными становятся эти данные, когда вы находитесь близко от радиостанции (пролетая строго над ней вы получите свою высоту). Поэтому, нужно резервировать одну-две мили, если коридор в контролируемом воздушном пространстве требует обязательного выхода на связь с диспетчером при пролете VOR-станции.

 

            Радиомаяк азимутальный доплеровский DVOR 2000.

Назначение

Радиомаяк предназначен для формирования и излучения радиосигналов, обеспечивающих измерение азимутального угла воздушного судна, оснащенного бортовым оборудованием системы VOR. Радиомаяк используется в аэропортах и на трассах полетов самолетов гражданской авиации.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: