Автоматический радиокомпас (АРК)

Автоматическим радиокомпасом (АРК или ADF) называют бортовой автоматический радиопеленгатор, позволяющий непрерывно определять курсовой угол радиостанции (КУР).

Курсовым углом радиостанции принято называть угол в горизонтальной плоскости между продольной осью ВС и направлением на радиостанцию

Принцип действия АРК

Ранние модели АРК были выполнены по схеме с поворотной рамкой. Эта схема подразумевает прием сигналов пеленгуемой радиостанции двумя антеннами – ненаправленной и направленной (рамочной). Диаграммы направленности направленной и ненаправлнной антенн, а также суммарная ДН приведены на рис

После входа в зону действия приводной радиостанции, направленная антенна начинает вращаться с помощью электродвигателя до тех пор, пока нормаль к плоскости витков рамочной антенны не совпадает с направлением от самолета на пеленгуемую радиостанцию, что и позволяет получить курсовой угол радиостанции. Ось рамочной антенны через компенсатор радиодевиации связана с сельсинной индикаторной системой, с помощью которой угловое положение рамочной антенны дистанционно передается на индикатор курсовых углов.

В более поздних АРК применена гониометрическая антенная система, представляющая собой неподвижную рамочную антенну, сопряжаемую с гониометром с помощью высокочастотного кабеля. Рамочная антенна выполнена в виде двух взаимно перпендикулярных обмоток на одном общем магнитодиэлектрическом сердечнике из феррита и помещена в специальном углублении фюзеляжа самолета, закрытом радиопрозрачным материалом.

Диаграмма направленности рамочной антенны в горизонтальной плоскости имеет форму двух взаимно перпендикулярных восьмерок (рис.11). Каждая обмотка антенны имеет два направления нулевого приема. В момент перехода через направление нулевого приема фаза ЭДС на выходе рамки изменяется на 180°.

Режимы работы АРК

Независимо от типа радиокомпаса у него обязательно должна обеспечиваться работа в следующих режимах: «Антенна», «Рамка» и «Компас».

1) В режиме «Антенна» прием сигналов осуществляется только на направленную антенну, системы автоматического слежения (компасная часть) отключена и АРК представляет собой обычный радиоприемник супергетеродинного типа.

2) Режим «Рамка» предусмотрен на случай отказа автоматической части компаса и является режимом ручного пеленгования радиостанции.

В этом режиме АРК работает как обычный радиоприемник, но прием осуществляется на направленную антенну, которую можно вращать в горизонтальной плоскости вручную дистанционно.

3) Режим «Компас» является основным режимом работы АРК, т.е. режимом автоматического однозначного пеленгование радиостанций. Прием сигналов осуществляется на не направленную и направленную антенны одновременно. И следующая система автоматического управления положением рамочной антенны и передачи ее углового положения стрелкой указателей позволяет непрерывно и однозначно отсчитывает значение КУР.

 

35. Системы наблюдения. Общие сведения. Возможности систем наблюдения ОВД

Современные средства авиационного наблюдения, применяемые в ГА, подробно классифицированы и описаны в “Руководстве по авиационному наблюдению”.

В соответствии с указанным руководством вводятся следующие категории наблюдения:

1) Независимое некооперативное наблюдение (местоположение ВС определяется на основании данных измерений без помощи находящихся на удалении ВС)

2) Независимое кооперативное наблюдение (местоположение определяется на основании данных измерений с использованием сообщений с борта ВС). Эти сообщения могут содержать информацию, полученную на борту ВС, то есть данные о барометрической высоте, опознавательный индекс ВС и т.д.

3) Зависимое кооперативное наблюдение (местоположение определяется на борту ВС, и эта информация передается подсистеме локального наблюдения наряду с возможными доп. Данными, например, опознавательный индекс ВС, барометрическая высота);

4) Специальные системы наблюдения.

Системы авиационного наблюдения используются органами ОВД в целях увеличения пропускной способности и повышения уровня безопасности полетов. Для этого они должны обеспечивать представление постоянно обновляемой информации наблюдения, включая индикацию местоположения.

ФАП 297

2.2. К средствам наблюдения относятся:

· обзорный радиолокатор трассовый (далее - ОРЛ-Т);

· обзорный радиолокатор аэродромный (далее - ОРЛ-А);

· вторичный радиолокатор (далее - ВРЛ);

· посадочный радиолокатор (далее - ПРЛ);

· радиолокационная станция обзора летного поля (далее - РЛС ОЛП);

· многопозиционная система наблюдения аэродромная (далее - МПСН-А);

· многопозиционная система наблюдения широкозонная (далее - МПСН-Ш);

· наземная станция контрактного автоматического зависимого наблюдения (далее - АЗН-К);

· наземная станция радиовещательного автоматического зависимого наблюдения (далее - АЗН-В);

· автоматический радиопеленгатор (далее - АРП);

· оборудование видеонаблюдения.

2.3. ОРЛ-Т предназначен для обнаружения и определения координат (азимут-дальность) воздушных судов во внеаэродромной зоне (на воздушных трассах и вне трасс) с последующей передачей информации о воздушной обстановке в центры (пункты) ОВД для целей контроля и обеспечения управления воздушным движением.

Антенная система ОРЛ-Т юстируется относительно истинного меридиана. Период обновления информации составляет не более десяти секунд.

ОРЛ-Т рекомендуется размещать таким образом, чтобы обеспечивалось перекрытие воздушных трасс данного района зоной действия радиолокатора на высоте от нижнего до верхнего эшелонов контролируемого воздушного пространства.

 

2.4. ОРЛ-А предназначен для обнаружения и определения координат (азимут-дальность) воздушных судов в районе аэродрома с последующей передачей информации о воздушной обстановке в центры (пункты) ОВД для целей контроля и обеспечения управления воздушным движением. Период обновления информации составляет не более шести секунд.

ОРЛ-А рекомендуется размещать таким образом, чтобы обеспечивался непрерывный радиолокационный обзор контролируемого воздушного пространства в районе аэродрома.

Допускается отсутствие радиолокационной информации от ОРЛ-А в 3 - 5 обзорах подряд от воздушного судна, совершающего маневр разворота или находящегося на участке с тангенциальным направлением скорости. Антенная система ОРЛ-А юстируется относительно магнитного меридиана.

Радиолокационная информация ОРЛ-А может использоваться для целей контроля и управления воздушным движением во внеаэродромной зоне (на воздушных трассах и вне трасс) в районных центрах управления воздушным движением. В этом случае координатная информация (азимутальная), предназначенная для районного центра, пересчитывается относительно истинного меридиана оборудованием обработки ОРЛ-А или оборудованием управления воздушным движением районного центра или другим специальным оборудованием.

 

2.5. ВРЛ предназначен для обнаружения, определения координат (азимут-дальность), запроса и приема дополнительной информации от воздушных судов, оборудованных ответчиками, с последующей выдачей информации в центры (пункты) ОВД.

ВРЛ, предназначенный для обеспечения полетов воздушных судов на воздушных трассах и вне трасс, должен иметь период обновления информации не более десяти секунд, а в аэродромной зоне - не более шести секунд.

 

2.6. ПРЛ предназначен для обнаружения и контроля за полетом воздушного судна на траектории захода на посадку.

ПРЛ располагается на аэродроме и настраивается таким образом, чтобы обеспечить обзор в секторе, который начинается в точке, расположенной на расстоянии 150 м от точки приземления в направлении посадки. Угол по азимуту этого сектора должен составлять ° относительно осевой линии взлетно-посадочной полосы (далее - ВПП), а угол места от -1° до +6°.

При наличии на одном и том же направлении посадки ПРЛ и радиомаячной системы инструментального захода воздушного судна на посадку линии курса и глиссады данных средств должны совпадать на участке от точки входа в глиссаду до ближней приводной радиостанции с маркерным радиомаяком или 1000 м от порога ВПП.

 

2.7. РЛС ОЛП предназначен для контроля и управления движением воздушных судов, спецавтотранспорта, технических средств и других объектов, находящихся на рабочей площади аэродрома (площади маневрирования и перроне, ВПП, рулежных дорожках и местах стоянок воздушных судов).

 

2.8. МПСН-А предназначена для определения местоположения и управления движением воздушных судов, спецавтотранспорта, технических средств и других объектов, оборудованных ответчиками, находящихся на посадочной прямой и рабочей площади аэродрома (площади маневрирования и перроне, ВПП, рулежных дорожках и местах стоянок воздушных судов).

2.9. Наземному радиоизлучающему оборудованию, устанавливаемому на аэродромных транспортных средствах, препятствиях или стационарных устройствах обнаружения целей в режиме S, которое используется для наблюдения, присваиваются 24-битовые адреса.

Порядок присвоения 24-битового адреса наземному радиоизлучающему оборудованию, устанавливаемому на аэродромных транспортных средствах, препятствиях или стационарных устройствах обнаружения целей в режиме S, приведен в приложении N 1 к настоящим Правилам.

2.10. МПСН-Ш предназначена для определения местоположения и управления движением воздушных судов, оборудованных бортовыми ответчиками, работающими в международном диапазоне (в режимах A/C и S), в верхнем и нижнем воздушном пространстве.

2.10.1. МПСН-А и МПСН-Ш могут быть объединены в интегрированную многопозиционную систему Наблюдения.

 

2.11. АЗН-К предназначена для наблюдения за воздушными судами при приеме информации с борта воздушного судна, имеющего соглашение на передачу данной информации органу управления воздушным движением.

Информация о местоположении формируется на борту воздушного судна и передается по линиям передачи данных следующих типов:

· спутниковая линия передачи данных;

· линия передачи данных в очень высокочастотном (далее - ОВЧ) диапазоне;

· линия передачи данных в высокочастотном (далее - ВЧ) диапазоне;

· другие линии передачи данных.

Принимаемая информация по наземным сетям связи передается в орган управления воздушного движения, под управлением которого в данный момент времени находится воздушное судно.

2.12. АЗН-В предназначена для наблюдения за воздушными судами при приеме информации с борта воздушного судна о его местоположении, а также другой дополнительной информации, передаваемой по линии передачи данных (далее - ЛПД) в вещательном режиме.

К таким линиям передачи данных относятся ЛПД режима "S" ВРЛ, ЛПД расширенного сквиттера ("1090ES") и другие.

 

2.13. АРП предназначен для выдачи информации о пеленге на воздушное судно относительно места установки антенны радиопеленгатора по сигналам бортовых радиостанций в центры (пункты) ОВД.

 

2.14. Оборудование видеонаблюдения предназначено для наблюдения с помощью телевизионных, тепловизорных и других визуальных средств в условиях ограниченной видимости за воздушными судами, транспортными средствами и другими объектами на площади маневрирования аэродрома, а также за воздушными судами, совершающими взлет и посадку.

 

КОРОТКО (привет, группа 165):

Традиционные средства:

1. АРП (автоматический радио - пеленгатор) – предназначен для определения пеленга ВС по сигналам бортовых радиостанций диапазона ОВЧ. 

ЭТХ АРП

Диапазон частот F=118…137 МГц (современные 100…400 МГц),

Дальность действия D, 

𝐷1000м=80 км

𝐷3000м=150 км 𝐷10000м = 370 км

В настоящее время АРП является вспомогательным средством наблюдения на крупных аэродромах, основную работу выполняет РЛ.

2. ОРЛ-Т (обзорный радиолокатор трассовый) – предназначен для обнаружения и измерения координат (азимут-дальность) ВС во внеаэродромной зоне (на трассах и вне трасс) с последующей выдачей информации о воздушной обстановке в центры (пункты) ОВД для целей контроля и обеспечения УВД. (до 400-500 км)

3. ОРЛ-А (обзорный радиолокатор аэродромный) – предназначен для обнаружения и измерения координат (азимут-дальность) ВС в аэродромной зоне с последующей выдачей информации о воздушной обстановке в центры (пункты) ОВД для целей контроля и обеспечения УВД. (до 50 км)

4. ПРЛС (посадочный радиолокатор) – предназначен для обнаружения полета и контроля полета ВС на траектории захода на посадку.

Устанавливается на аэродромах со сложным рельефом.

ЭТХ ПРЛС

Зона действия по дальности = 17 км

Зона действия по азимуту = +/- 20 км

Зона действия по углу места = 7º

Max погрешность определения расстояния от ВС до точки приземления 30 м + 3% от этого расстояния.

5. ВРЛ (вторичный радиолокатор) – предназначается для определения координат ВС (азимут и наклонная дальность), для получения дополнительной информации с борта ВС (бортовой №, высота полета, остаток топлива)

6. РЛСОЛП (радиолокационная станция обзора летного поля) - предназначен для обнаружения и наблюдения за ВС, спец. автотранспортом, техническими средствами и другими объектами, находящимися на ВПП и РД, а также в целях контроля и управления движением ВС на ВПП и РД во время старта, руления и посадки.

Перспективные средства:

7. АЗН-К (автоматическое зависимое наблюдение – контрактное) – предназначен для наблюдения за ВС при приеме информации с борта ВС, имеющего соглашение(контракт) на передачу данной информации органам УВД. Информация о местоположении формируется на борту ВС, передается по линиям передачи данных.

8. АЗН – В (автоматическое зависимое наблюдение – вещательное) – предназначен для наблюдения за ВС при приеме информации с борта ВС о его местоположении, а также другой дополнительной информации, передаваемой по линиям передачи данных в вещательном режиме. Обмен данными должен быть обоюдным.

9. МПСН – А (многопозиционная система наблюдения – аэродромная) - предназначена для определения местоположения и управления движением ВС, спец. автотранспорта, технических средств и других объектов, оборудованных ответчиками, находящихся на посадочной прямой и рабочей площади аэродрома (площади маневрирования и перроне, ВПП, РД и местах стоянок ВС).

10. МПСН- Ш (многопозиционная система наблюдения – широкозонная) - предназначена для определения местоположения и управления движением воздушных судов, оборудованных бортовыми ответчиками, работающими в международном диапазоне (в режимах А/С и S), в верхнем и нижнем воздушном пространстве.

11. Видеонаблюдение.

 36.Наблюдение на основе первичных РЛ средств. Принципы построения

Первичные радиолокационные станции служат основным источником информации о динамической воздушной обстановке в определенной области пространства. Они предназначены для обнаружения воздушных судов и определения азимутальных углов и дальностей до воздушных судов.

Первичные радиолокационные станции производят облучение всех объектов, попадающих в пределы их зоны обзора, и осуществляют прием сигналов, отраженных этим объектами. Анализ принятых сигналов позволяет получать всю необходимую информацию о движении воздушного судна.

Принцип функционирования первичной радиолокационной станции аналогичен принципу функционирования обычной импульсной радиолокационной станции, хотя и имеет некоторые специфические особенности, обусловленные предъявляемыми требованиями, свойствами отражающих объектов и условиями применения.

Использование первичных радиолокаторов для наблюдения за воздушной обстановкой не требует никакого дополнительного оборудования на борту, т.е. такая система наблюдения является полностью независимой. С помощью первичных радиолокаторов определяются две координаты воздушного судна: наклонная дальность и азимут. Для измерения азимута применяется амплитудный метод максимума, а для нахождения дальности – временной метод. Точность и разрешающая способность при этом оказываются достаточно высокими для эффективного управления воздушным движением.

Принцип работ первичных РЛС заключается в обнаружении отражения передаваемых импульсов радиоизлучением.

 

В основе устройства радиолокационной станции лежат три компонента: передатчик, антенна и приёмник.

1) Импульсный радиопередатчик – мощный импульсный генератор. Работает по схеме: задающий генератор – мощный усилитель, используя в качестве генератора лампу бегущей волны для РЛС см-диапазона волн и триодную лампу для РЛС м-диапазона. Передатчик работает в импульсном режиме, формируя короткие повторяющиеся импульсы или излучая непрерывный импульсный сигнал.

2) Приемник (приёмное устройство) выполняет усиление и обработку принятого сигнала. В простейшем случае результирующий сигнал подается на электронно-лучевую трубку (экран), которая показывает изображение, синхронизированное с движением антенны.

3) Антенна выполняет фокусировку сигнала передатчика и формирование диаграммы направленности (ДН), прием отраженного от цели сигнала и передачу сигнала в приемник.