Принцип действия каналов индикации и опознавания

Канал индикации служит для определения полярных координат ЛА и наземного контроля за воздушной обстановкой в зоне действия радиомаяка РСБН, т.е. для решения задач УВД.

Упрощенная структурная схема канала индикации изображена на рис.7.12.

Канал индикации работает следующим образом. На оси вращения азимутальной антенны установлен диск со 180 магнитными вставками, расположенными по окружности диска через 2º. При прохождении магнитной вставки над токосъемником вырабатывается электрический импульс, подаваемый на ИКО для формирования радиально-круговой развертки, синхронизированной с вращением азимутальной антенны.

При определении дальности до ЛА на наземном оборудовании РСБН используется тот же принцип и тот же дальномерный канал, что и при определении дальности на борту ЛА. Сигнал запроса наземной индикации (ЗНИ) излучается наземным оборудованием, а сигнал ответа наземной индикации (ОНИ) - бортовой аппаратурой РСБН.

Для разделения сигналов дальномерного канала и канала индикации во избежание взаимных помех применяются различные способы их кодирования. Так, если сигналы дальномерного канала представляют собой двухимпульсные посылки с частотой повторения 30 Гц, то сигналы канала индикации – трехимпульсные посылки с частотой повторения 300 Гц.

Для формирования сигналов ЗНИ импульсы с токосъемника поступают на шифратор ответчика, где преобразуются в трехимпульсный код и запускают ПРД-З, который излучает сигнал ЗНИ на частоте канала ответа дальности. Этот процесс повторяется через каждые 2º  поворота азимутальной антенны.

Сигнал ЗНИ принимается на борту ЛА приемником ПРМ-О, его обработка производится в дальномерном тракте, где сигнал усиливается, преобразуется по частоте, детектируется и затем декодируется в дешифраторе. В результате трехимпульсный сигнал ЗНИ на борту ЛА преобразуется в одиночные импульсы с частотой следования 300 Гц. Эти импульсы поступают на один из входов блока выделения импульса запроса (ВИЗ).

Наряду с приемом сигналов ЗНИ на борту ЛА происходит прием азимутальных сигналов, излучаемых передатчиком азимутального сигнала (ПРД Аз.) через вращающуюся направленную антенну. Обработка этих сигналов выполняется в азимутальном тракте приемника ПРМ-О. После их усиления, преобразования по частоте, детектирования и декодирования сигнал поступает в схему формирования азимутального импульса (Сх. ФАИ) где формируется азимутальный импульс, который поступает на второй вход блока ВИЗ (формирование АИ показано на рис.7.10).

 

 

 

а)

 

 

б)

 

Рис.7.12. а) Структурная схема канала индикации. б) Временные диаграммы канала индикации

 

В момент совпадения азимутального импульса и импульса ЗНИ на выходе блока ВИЗ формируется импульс ОНИ. Момент формирования импульса ОНИ соответствует моменту, когда азимутальная антенна радиомаяка направлена осью своей диаграммы направленности на ЛА (так как только в этот момент времени возможен прием на борту ЛА азимутального сигнала).

С выхода блока ВИЗ импульс ОНИ поступает на шифратор канала дальности бортовой аппаратуры, где преобразуется в трехимпульсный код сигнала ОНИ и далее запускает ПРД-О, который излучает сигнал ОНИ на частоте канала запроса дальности. 

Одновременно с излучением сигнала ЗНИ запускается развертка на ИКО. Яркостная отметка на экране ИКО появляется только на той из 180 линий круговой развертки, которая соответствует азимуту ЛА, т.к. только в этом положении азимутальной антенны бортовая аппаратура излучает сигнал ОНИ. Расстояние от начала линии развертки до яркостной отметки пропорционально дальности до ЛА, которая в канале индикации измеряется временным методом по задержке между моментом излучения сигнала ЗНИ и приема сигнала ОНИ.

В режиме навигационного опознавания импульс ОНИ дополнительно проходит ЛЗ, что приводит к появлению сдвоенной яркостной отметки на ИКО.

Максимальная дальность, измеряемая в режиме индикации:

 

 

Принцип действия канала посадки

Канал посадки предназначен для определения угловых отклонений ЛА от линии курса (оси ВПП) в горизонтальной плоскости и от линии глиссады (номинальной траектории снижения) в вертикальной плоскости. Наземное оборудование канала посадки состоит из курсового (КРМ), глиссадного (ГРМ) радиомаяков и ретранслятора дальномера (РД). КРМ работает на частотах канала азимута РСБН, а ГРМ и РМ – на частотах канала дальности.

Принцип действия бортовой аппаратуры канала посадки основан на сравнении принимаемых сигналов с различными частотами модуляции и определении коэффициента разнослышимости (КРС):

 

 

где: U₁ и U₂ – амплитуды сигналов с частотами модуляции 1300 и 2100 Гц, а индексы «к» и «г» означают принадлежность к каналу курса или глиссады.

Бортовая аппаратура канала посадки имеет общий высокочастотный тракт ВЧТ с каналами азимута и дальности основной аппаратуры РСБН и общий запросчик дальномера. Структурная схема канала посадки представлена на рис.7.13.

Сигналы КРМ и ГРМ усиливаются соответственно в УПЧ-А и УПЧ-Д каналов азимута и дальности. Сигналы КРМ после детектирования в УПЧ-А разделяются фильтрами Ф-1к и Ф-2к по частотам модуляции, выпрямляются (В-1к и В-2к), фильтруются (Ф-1к и Ф-2к) и поступают на балансную схему сравнения БСК. Сигнал БСК e_К, пропорциональный КРС_К, подается на приборы, показывающие угловое отклонение ЛА от линии курса, и в САУ. Одновременно формируется сигнал исправности (готовности) канала курса «Гот.К». Аналогичную обработку проходят и сигналы ГРМ.

 

 

Рис.7.13. Структурная схема канала посадки.

 

Режимы работы бортовой аппаратуры

 

Основными режимами работы аппаратуры РСБН являются:

навигация, т.е. полет по запрограммированному маршруту;

возврат на запрограммированный или незапрограммированный аэродром;

посадка;

повторный заход на посадку:

межсамолетная навигация.

Режим «навигация»

В режиме «навигация» в бортовой аппаратуре ЛA измеряются наклонная дальность R до радиомаяка и азимут Q относительно него, а также рассчитываются дальность и заданный курс ψ _зад до выбранной точки маршрута.

Режим «навигация» предполагает полет по заранее запрограммированному маршруту. Для этого в аппаратуре предварительно программируются координаты аэродромов и промежуточных пунктов маршрута (ППМ).

Для аэродромов программируются такие параметры, как:

ортодромические или геодезические координаты x, у или φ, λ ;

боковые выносы АДРМ относительно центра ВПП Z м;

посадочные курсы ВПП ψ _ВПП.

углы схождения меридианов Δ (в аппаратуре, где программируются геодезические координаты аэродромов φ, λ данный параметр автоматически рассчитывается в процессоре);

Для ППМ программируются только координаты. Рассмотрим программируемые параметры на следующем рисунке (рис.7.14).

Рис.7.14. Программируемые параметры в бортовой аппаратуре РСБН

 

 

Полет по маршруту с использованием РСБН выполняется курсовым способом. Для этого в процессоре бортовой аппаратуры РСБН на основе запрограммированных координат ППМ или аэродромов и счисленных по данным бортовых автономных средств координат ЛА вычисляются дальность до цели и заданный курс по формулам

 

 

где R_З = 6371 км – радиус Земли,  – поправка на сферичность Земли.

Вычисленные значения параметров подаются на индикаторные приборы (НПП и ППД-2). Задача летчика состоит в таком пилотировании ЛА, чтобы истинный курс совпадал с заданным.

При нахождении ЛА в зоне действия запрограммированного АДРМ измеряются дальность и азимут ЛА относительно него и производится коррекция счисленных координат.

Режим «Возврат»

Различают режимы «Возврат на запрограммированный аэродром» и «Возврат на не запрограммированный аэродром».

Режим «Возврат на запрограммированный аэродром» аналогичен режиму работы «Навигация» за исключением того, что с дальности 250 км до аэродрома при наличии радиоконтакта с АДРМ в бортовой аппаратуре включается подрежим «Возврат радийный». При этом в процессоре рассчитывается траектория снижения ЛА и выдаются, например в САУ, сигналы траекторного управления в вертикальной плоскости. Расчет траектории полета в горизонтальной плоскости (заданного курса) производится с учетом запрограммированных бокового выноса АДРМ и угла схождения меридианов. В результате обеспечивается вывод ЛА на этапе предпосадочного маневрирования в точку начала снижения (ТНС).

Определение заданного курса в режиме «Возврат на не запрограммированный аэродром» на этапе до входа в зону действия АДРМ выполняется летчиком с помощью полетной карты и данных о координатах ЛА, получаемых от бортовой навигационной системы. После входа в зону действия АДРМ при наличии с ним радиоконтакта измеряются и индицируются азимут ЛА относи­тельно РМ и наклонная дальность. Выполнение предпосадочного маневра до входа в ТНС летчик выполняет в режиме ручного пилотирования ЛА.

Режим «Посадка»

В режиме «Посадка» бортовая аппаратура переключается на работу с радиомаяками ПРМГ. Рассмотрим расположение радиомаяков относительно ВПП (рис.7.15).

 

 

Рис.7.15. Расположение радиомаяков ПРМГ относительно ВПП

В режиме «Посадка» бортовая аппаратура определяет отклонение ЛА от задаваемых посадочными радиомаяками плоскостей курса и планирования и дальность до начала ВПП (взаимодействуя с РПД).

Информация об отклонениях от курса и глиссады выдается на НПП, дальности до начала ВПП - на ППД-2.

Для различения сигналов, излучаемых по лепесткам диаграммы направленности, они модулируются по амплитуде низкочастотными сигналами частотами 1300 Гц и 2100 Гц

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: