Учебное пособие Для студентов фаитоп, флэ и зф специализации олр, ортоп вс, ортор вс, профиля лэгвс санкт Петербург 2017 2
 Скачать 6.01 Mb.
|
|
Глава 5 Бортовое навигационно-посадочное оборудование Предназначено для решения навигационных задач при совместной работе с всенаправленными радиомаяками международной системы ближней навигации VOR, а также для выполнения расчета и захода на посадку с использованием радиомаячных посадочных систем (РМСП) типа ILS и СП. При использовании аппаратуры для полета по сигналам радиомаяков VOR, она позволяет определять магнитный пеленг маяка, а также положение ВС относительно линии заданного пути, проходящей через точку установки маяка. В этом случае может осуществляться режим «Нуль-вождение» как при ручном пилотировании, так и полуавтоматическое (директорное) или автоматическое управление полетом ВС с применением соответствующей системы автоматического управления. В случае захода на посадку по сигналам РМСП, аппаратура обеспечивает определение положение ВС в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно траектории захода на посадку (глиссады). Данные об отклонениях ВС в виде выходных сигналов могут использоваться как при ручном, так и при директорном и автоматическом управлении ВС в процессе захода на посадку. В настоящее время на ВС используются следующие виды оборудования: «КУРС-МП-70», «ILS-85», VIM-85 и др., назначение и основные характеристики, которых практически одинаковы. Различие состоит в конструктивном исполнении и составе оборудования. Основные эксплутационные характеристики оборудования представлены в табл.6. Таблица 6 Характеристика Курс МП-70 ILS-85 VIM-85 Категория 3 3 3 Число частотных каналов КРП (ГРП) 160 (40) 160 (40) 160 (40) Интервал между частотными каналами КРП (ГРП), кГц 50 (150) 50 (150) 50 (150) Инструментальная погрешность КРП (ГРП) 6 (8) мкА 0,0077 (0,014) РГМ 0,0077 (0,0175) РГМ 7,5 (15) мВ Среднее время наработки на отказ, ч 750 5000 н. д. Масса, кг 35 5,5 3 47 Бортовое оборудование КУРС-МП-70 Основными конструктивными элементами “КУРС-МП-70” являются два навигационно-посадочных устройства, блок встроенного контроля, два пульта управления, два селектора азимута, селектор режимов и радиомагнитный индикатор. Органы управления и индикаторные устройства аппаратуры представлены на рис.32. Рисунок 32 – Органы управления и устройства отображения "Курс МП-70": а — индикатор курсовых углов: 1,2 — неподвижная и подвижная шкалы: 3, 4 — узкая и широкая стрелки; 5 — переключатели входов индикатора к выходам приемников VOR или к радиокомпасам; 6 — указатели аппаратуры, к которой подключен индикатор; б — плановый навигационный прибор; 7, 9 —планки курса и глиссады; 8, 10 — бленкеры курса и глиссады; в — пилотажный командный прибор: 11, 15 — шкала и планка курса; 12 — бленкеры крена и тангажа; 13, 14 — шкала и планка глиссады; г — пульт управления индикацией: 16 — кнопки-табло, подсвечиваемые при включении; д — пульт управления режимами ПУР - СД-75: 17, 19 — ручки выбора частотного канала; 18 — устройство отображения номера выбранного канала; е — селектор режимов: 20 — переключатель чувствительности маркерного приемника; 21 — лампы сигнализации исправности курсового и глиссадного каналов; 22 — переключатель яркости подсвечивания; 23 — переключатель режимов работы; ж — селектор курса: 24 — табло отображения выбранного курса; 25 — ручка установки требуемого курса полета 48 Навигационно-посадочное устройство включает курсовой, глиссадный и маркерный радиоприемники, а также элементы встроенного контроля. Блок встроенного контроля БВК позволяет проверить работоспособность всех элементов устройства “КУРС-МП-70”. Выбор частотных каналов и проверка работоспособности оборудования осуществляется с пульта управления. В зависимости от положения тумблера “Автом.- Руч.” Переход с канала на канал производится вручную или по сигналам от бортового навигационного вычислителя. Яркость свечения цифрового табло может регулироваться ручкой "Ярк", а громкость воспроизведения позывных радиомаяков — ручкой "Звук". Кнопки "Контроль" на пульте управления позволяют проверить работоспособность аппаратуры "Курс МП-70". Последовательно нажимая эти кнопки, наблюдая отклонения курсовых и глиссадных планок приборов ПНП и ПКП, свечение ламп готовности и прослушивая звучание позывных, пилот может убедиться в работоспособности всех элементов аппаратуры. Органы управления селектора режимов позволяют установить требуемый режим работы (VOR, СП-50 или ILS). Регулятор "Громк" позволяет изменять интенсивность воспроизведения позывных маркерных радиомаяков. Переключателем "День - ночь" можно выбирать яркость свечения ламп сигнализации готовности К1, К2, Г1, Г2. Переключатель "Марш.- посад" позволяет изменять чувствительность маркерного радиоприемника. Факт приема сигналов радиомаяков и индикация работоспособности БНПУ фиксируются сигнальными лампами Kl, K2, Г1, Г2, бленкерной сигнализацией и сигнализацией направления полета "На" или "От". Требуемый курс полета может устанавливаться с помощью селекторов курса или органами управления на индикаторах ПНП. Индикация данных, получаемых с помощью БНПО "Курс МП-70", производится стандартными указателями, которые входят в состав базовой системы курса и вертикали и САУ: индикатора курсовых углов РМИ- 2Б (ИКУ-1А), планового навигационного прибора ПНП и пилотажно- навигационного прибора ПКП. Индикаторы РМИ-2Б (ИКУ-1А) устанавливают на приборных досках пилотов и штурмана, навигационно-пилотажные и командно-пилотажные приборы — на приборных досках пилотов, цифровой указатель азимута ЦИА-1 — на приборной доске штурмана. Эти средства отображения являются многоцелевыми, они используются не только для отображения информации, получаемой с помощью РМСП и ВРМ VOR, но и для отображения результатов измерений радиокомпасами и бортовым оборудованием угломерно-дальномерной системы РСБН. Центральная часть ПНП отведена обозначенным точками шкалам указателей курса и глиссады, относительно которых перемешаются планки курса и глиссады. Планка и шкала курса предназначаются для отображения данных отклонений от курса посадки или заданного курса системы VOR. Справа и слева на периферии ПНП размешены бленкеры курса и глиссады. У шкалы курса вне ее располагается индекс заданного курса "ЗК", выставляемого 49 ручкой "Курс" на селекторе курса "Курс МП-70". Вблизи от центра прибора расположен также индекс "От - На", указывающий направление полета на РМ VOR. На ПКП по периферии прибора в его правой и нижней частях расположены шкалы и планки указателей курса и глиссады, которые используются при полете по сигналам радиомаячной системы посадки или всенаправленного радиомаяка VOR. В верхней части ПКП расположены бленкеры крена и тангажа. Порядок проверки и использования в полете аппаратуры КУРС-МП-70. Проверка на земле осуществляется раздельно каждого полукомплекта. Режим навигации по VOR - Перевести органы управления приборами индикации информации от КУРС-МП-70 в положение VOR.(Для каждого типа ВС они могут быть разными.) - на приборах РМИ-2Б переключатели на лицевой панели – в положение “VOR 1”(VOR 2). - переключатель “Авт.- Ручн.” на ПУР№1 в положение “Ручн.” - переключатель”DME-VOR-ЗАХВАТ” на ПУР№1 в положение ”DME- VOR”; - ручками МГц и КГц на ПУР№1 установить частоту радиомаяка ”DME- VOR”; - на селекторе курса №1 установить азимут, равный 0˚; - нажать кнопку “Контроль” с символом “+” на ПУР№1; - на индикаторах КУР должен установиться азимут 357˚-000˚, а курсовые планки нуль-индикаторов должны установиться в центре, должен гореть сигнализатор полета “НА” и звенеть звонок; - на селекторе курса установить азимут, равный 180˚; - нажать кнопку “контроль” с символом “+” на ПУР. При этом: - значение азимута на индикаторах должно быть 177˚…183˚, курсовая планка нуль-индикаторов. - в нулевом положении, загорается сигнализатор “от” Проверка в режиме “Посадка” На селекторе режимов переключателем “ILS-КАТЕТ-СП-50” выбрать тип посадочной системы ILS(СП-50), переключатель “МАРШРУТ-ПОСАДКА” в положение “ПОСАДКА” На ПУР№1 ручками МГц и КГц установить частоту канала посадки. На ПУР№1 нажать кнопку “Контроль” с символом “+”. При этом: - курсовые и глиссадные планки нуль-индикаторов должны установиться в нулевое положение, бленкеры “К» и “Г” должны закрыться. - загораются сигнализаторы К 1 и Г 1 на селекторе режимов, табло “МАРКЕР II” на приборных досках пилотов, звенит звонок. Затем последовательно нажать кнопки “Контроль” с символами “ ” и 50 “ ” на ПУР№1. Курсовая и глиссадная планки должны отклониться в соответствии с символами и занять положение между крайней и средней точками своих шкал, должны загореться табло “МАРКЕР I”- дальний и “МАРКЕР II” - ближний, звенит звонок. Аналогично проверяется второй полукомплект с ПУР № 2 с использованием селектора курса № 2. Бортовое оборудование ILS-85 Система ILS-85 обеспечивает определение и выдачу потребителем информации об угловом отклонении ВС от траектории посадки, задаваемой радиомаяками РМСП, а также выдает для прослушивания в СПУ сигналов опознавания КРМ. В систему входят два или три дублирующие друг друга приемника и антенно-фидерная система. Аппаратура функционирует совместно с вычислительными системами самолетовождения (ВСС) и управление полетом (ВСУПТ), а также системой электронной индикации (СЭИ) и др. Полная потеря посадочной информации происходит при отказе всех приемников комплекта. При отказе одного или двух приемников (каналов) меняется лишь разрешаемая категория посадки (II или I). Отказ аппаратуры индицируется миганием элементов индикации посадочной информации на КПИ и КИНО (рис.33). При нахождении ВС вне зоны действия наземных радиомаяков систем посадки на индикаторах КИНО появляется сигнал: ”нет вычисленных данных. Рисунок 33 – Информация на КИНО и КПИ в режиме захода на посадку ILS на КИНО: 1 - индикация средств посадки; 2 - глиссадная планка; 3 - курсовая планка; 4 - счетчик курса на КПИ: 1 - указатель заданной траектории; 2 - планка директорного управления; 3 - символ самолета; 4 - индекс ВПР в режиме “Посадка” 51 Информация положения ВС относительно линии посадочного курса и глиссады осуществляется на КПИ в виде “окна” предельных отклонений, а также на КИНО в виде курсовой и глиссадной планок. Кроме этого на КИНО индицируется заданный курс захода на посадку и обозначение режима захода. Управление аппаратурой осуществляется от ВСС в соответствии с программой полета. Ввод или изменение программы может осуществляться с помощью КП РТС или FMS (ВСС). Бортовая интегрированная навигационно-посадочная аппаратура «КУРС-93М» Бортовая интегрированная аппаратура навигации и посадки метрового диапазона волн «КУРС-93М» обеспечивает навигацию полетов летательных аппаратов по радиомаякам системы VOR, выполнение предпосадочных маневров и захода на посадку по радиомаякам ILS и СП-50, а также сигнализацию пролета маркерных радиомаяков. Рисунок 34 – Аппаратура «КУРС-93М» В состав аппаратуры «КУРС-93М» входит блок радиоприемный «БРП КУРС-93М» на раме амортизационной и пульт управления «ПУ КУРС- 93М». Внешний вид аппаратуры «КУРС-93М» показан на рис.О, где слева находится блок радиоприемный БРП-93М, а справа – пульт управления «ПУ КУРС-93М». Возможно использование БРП КУРС-93М без ПУ КУРС-93М. Для коммутации выходных сигналов двух комплектов аппаратуры «КУРС-93М», РСБН и СНС выпускается коробка распределительная «КРМ КУРС-93М». 52 Аппаратура КУРС-93М» по техническим и эксплуатационным характеристикам полностью соответствует требованиям ICАО. В настоящее время аппаратура установлена на самолетах Ан-38, Ан-32, Ан-74, Ан-140, Ан- 148, Ан-158. Характеристики «КУРС-93М» представлены в табл.7. Таблица 7 Характеристика Значение Количество частотных канало в режимах: - VOR - ILS - СП-50 160 40 20 Диапазон рабочих частот в режимах, МГц: - VOR - ILS / СП-50 – курсовой канал - ILS / СП-50 – глиссадный канал - маркерный канал 108.00…117.975 108.10…111.975 329.15…335.00 75 Чувствительность: - курсового канала - глиссадного канала - маркерного канала ≤ 2,8 мкВ ≤ 5 мкВ маршрут 140…280 мкВ посадка 1,1…2,1 мВ Погрешность индикации (по цифровым / аналоговым выходам) в режиме: - VOR - ILS – курс - СП-50 – курс - ILS, СП-50 – глиссада 0.5° / 1.0° 0.0077 РГМ / 7.5 мВ 0.0116 РГМ / 10 мВ 0.014 РГМ / 12 мВ Дискретность установки заданного азимута, град 1 Количество входов управления 3 шт. по ARINC-429 с частотой 12,5 кГц Количество цифровых выходов 2 шт. по ARINC-429 с частотой 12,5 кГц Масса (БРП / ПУ), кг 4,7 / 0,8 53 Глава 6 Доплеровские измерители скорости и угла сноса ДИСС - универсальные и высокоэффективные автономные навигационные приборы. Они отличаются высокой точностью при сравнительно малых массе, габаритных размерах и энергопотреблении. ДИСС входят в состав современных бортовых навигационных комплексов в качестве их элемента, являясь датчиком информации о скорости, удачно дополняющего информацию, получаемую от других радио- и геотехнических средств. При полетах над территориями, где отсутствует сплошное радионавигационное поле, по участкам воздушных трасс, не оснащенных радионавигационными средствами неавтономного типа, в том числе по океаническим трассам, и, разумеется, по маршрутам, прокладываемым вне воздушных трасс, ДИСС являются важными средствами навигационных измерений. С помощью ДИСС можно также получать информацию о таком опасном метеорологическом явлении, как сдвиг ветра. Сдвигом ветра называется явление быстрого пространственного изменения направления и скорости ветра. Очевидно, что сдвиг ветра представляет опасность, особенно при пилотировании ВС на небольших высотах, и, в частности, при посадке. Поэтому очень важно своевременно получать информацию об этом явлении. О существовании сдвига, ветра можно судить, сопоставляя данные о скорости и направлении ветра у земной поверхности, получаемые на аэродроме, с данными, получаемыми на борту ВС. Если эти данные сильно различаются, то велика вероятность наличия сдвига ветра. Информация о скорости и направлении ветра в точке расположения ВС может быть получена по данным о путевой скорости, поступающим от ДИСС и воздушной скорости от бортового измерителя аэродинамического типа. Информация о скорости ветра у земли сообщается экипажу диспетчером. На некоторых типах современных ВС функции ДИСС решает инерциальная навигационная система. Эффект Доплера и его использование для радионавигационных измерений. При измерении путевой скорости и угла сноса используется эффект Доплера. Эффект Доплера состоит в том, что частота принимаемых колебаний оказывается отличной от частоты излучаемых колебаний, если расстояние между излучателем и приемником изменяется, т. е. если излучатель и приемник движутся друг относительно друга. При изменении расстояния между приемником и передатчиком частота принимаемых колебаний будет отличаться от частоты излучаемых колебаний на величину, пропорциональную радиальной составляющей скорости их взаимного перемещения. Если в точке С (рис.35) установлен передатчик, излучающий 54 гармонические колебания с частотой ω вида е = Ε cosωt, то принимаемые колебания в точке С. е пр = E пр ·cos ω ( t - t з ) = E пр · cos ( ωt - 2ω· r / c ) ; t з = r / c. Рисунок 35 – Схема регистрации эффекта Доплера Предположим, что расстояние r с течением времени изменяется, т.е. r = r(t). Определим частоту сигналов в точке приема. Так как частота равна производной от фазы по времени, то ω пр = ∂φ пр /∂t = -∂( ωt - 2ω · r/c)/∂t = ω - 2ω/c · ∂r/∂t, где - ∂r/∂t - скорость изменения расстояния r, равная радиальной составляющей скорости взаимного перемещения точек С и З. При изменении расстояния между наблюдателем и отражающим предметом частота принимаемых сигналов оказывается не равной частоте излучаемых сигналов. Угловые (их часто называют круговыми) частоты колебаний ω пр и ω различаются на величину Ω. д ω пр - ω = Ω д = -(2ω/c) · ∂r/∂t = -2π f ·(∂r/∂t) / λ. Частоты принимаемых и излучаемых колебаний отличаются на величину F д = Ω д /2π = - (2·∂r/∂t) ∕λ, которая называется доплеровским смещением частоты. Оно пропорционально радиальной составляющей скорости взаимного перемещения объектов и обратно пропорционально длине волны. Из описания процесса возникновения доплеровского смещения частоты видно, что оно является следствием изменения фазы сигнала, которое происходит при взаимном перемещении точек излучения и отражения (переизлучения) сигнала. В общем случае, когда вектор относительной скорости отражателя равен W и составляет с направлением распространения угол β, радиальная составляющая скорости ∂r/∂t = W cos β. 55 Принцип измерения путевой скорости и угла сноса. Идею измерения путевой скорости и угла сноса можно представить себе следующим образом. Предположим, что с борта ВС с помощью остронаправленной антенны ведется облучение некоторого элемента земной поверхности. Проекция оси ДН на горизонтальную плоскость составляет с продольной осью ВС угол β, а вектор путевой скорости W из-за сноса смещен относительно продольной оси на угол α (угол сноса). Ось ДН в вертикальной плоскости смещена относительно горизонтальной плоскости на угол γ . Будем предполагать, что при движении ВС отражение сигналов происходит лишь от одного элемента поверхности, расположенного в центре отражающей площадки, т. е. от элемента, на который направлена ось ДНА. Рисунок 36 – Ориентация ДНА в горизонтальной и вертикальной плоскостях Рассчитаем доплеровское смещение сигналов, отражаемых этим элементом. Определим проекцию скорости относительного движения элемента на ось ДНА. Из рис.42, видно, что проекция вектора путевой скорости на ось ДНА W 2 = W 1 · cosγ = W·cosθ · cosγ Если луч антенны ориентирован в направлении полета, то ∂г/∂t < 0. В этом случае доплеровское смещение частоты положительно: F д = 2W·cosθ·cosγ / λ 56 Проводя измерения доплеровского смещения частоты, можно определить значение и направление путевой скорости ВС. Предположим, что есть возможность поворачивать ДНА относительно ВС вокруг вертикальной оси. При повороте можно найти такое положение ДНА, при котором доплеровское смещение частоты достигает своего максимального значения. Это произойдет тогда, когда угол θ станет равным нулю, т. е. когда вектор путевой скорости W окажется в той же вертикальной плоскости, в которой располагается и ось ДНА. При этом угол между вертикальной плоскостью, проходящей через ось ДН, и вертикальной плоскостью, проходящей через продольную ось ВС, будет равен углу сноса а. Этот угол измеряется и отображается соответствующими указателями. Если фиксируется максимальное значение доплеровского смещения частоты, справедливо соотношение: F max =2Wcosγ/λ. Так как угол γ и длина волны λ известны, то по измеренному максимальному значению доплеровского смещения частоты можно рассчитать путевую скорость: W = F д max λ ∕ 2cosγ Эту операцию выполняет вычислитель, который входит в состав доплеровского устройства или в состав БНК. Для определения путевой скорости и угла сноса на борту ВС необходимо располагать передатчиком, приемником, направленной антенной А, частотомером Ч, вычислителем и указателями скорости и угла сноса У (рис.37). Рисунок 37 – Упрощенная схема ДИСС Особенности реализации доплеровских измерителей скорости. Из описания принципа действия простейшего доплеровского измерителя видно, что угол наклона оси ДНА к горизонту γ должен быть стабилизирован или должен точно измеряться в процессе функционирования ДИСС. Для того чтобы избежать этого и исключить влияние угла γ на результаты определения модуля путевой скорости, а также для повышения точности измерения угла сноса в условиях, когда антенная система ДИСС жестко закрепляется на ВС, применяются многолучевые ДИСС. Наиболее широкое распространение получили трехлучевые ДИСС, оси ДН, которых ориентированы так, как показано на рис.38. 57 Рисунок 38 – Ориентация осей лепестков ДНА в трехлучевом ДИСС На этом рисунке буквами x,y,z обозначены оси связанной системы координат, цифрами 1,2,3 - точки пересечения осей ДН с поверхностью Земли, буквами γ, Г, α - углы между осями ДН и горизонтальной поверхностью, углы между горизонтальными проекциями этих осей и осью x и угол сноса. Учитывая соотношения, приведенные на рис.44, для доплеровских сдвигов частоты по лучам 1, 2, 3 получим следующие значения: F д1 = (2W/λ) · cos(Г+a)cosγ; F д2 = - (2W/λ) · cos(Г-a)cosγ; F д3 = - (2W/λ) · cos(Г+a)cosγ. На самолетные ДИСС возлагается задача определения горизонтальной составляющей полной скорости и угла сноса. Решив приведенные уравнения, получим: α = arctg [(F д3 - F д2 ) ctgГ /(F д1 - F д2 )]; W = ( F д1 - F д2 )·λ secα /4 cosγ·cosГ. Таким образом, измеряя доплеровские сдвиги частоты по трем лучам при известной частоте излучаемых колебаний и углах Г и γ, находят угол сноса и путевую скорость. Вертолетные ДИСС позволяют определять все три составляющие вектора полной скорости, в том числе и вертикальную его составляющую. В принципе эта задача также решается по трем составляющим скорости, соответствующим осям ДН 1,2,3. Особенностью вертолетных ДИСС является также то, что они предназначаются для работы в условиях, когда направления скоростей могут изменяться на противоположные, т.е. с их помощью необходимо определять не только значение, но и знаки доплеровских смещений. 58 Точность ДИСС. Погрешности ДИСС, как и погрешности любого измерительного устройства, можно разделить на методические и инструментальные. К числу наиболее значительных методических погрешностей относятся погрешности из-за различия отражающих свойств разных участков земной и водной поверхностей. Для уяснения причин возникновения погрешностей этого типа необходимо, прежде всего, отметить следующее обстоятельство: если излучаемый сигнал представляет собой монохроматическое колебание, отраженный сигнал в ДИСС оказывается многочастотным. Причина этого явления заключается в том, что ДН передающих и приемных антенн ДИС имеют конечные угловые размеры и в пределах "освещаемого" участка земли оказывается не одна единственная точка, а некоторое множество точек. Так как углы, под которыми эти точки видные борта ВС, различаются, то различаются и частоты сигналов, отражаемых этими точками. Поэтому отраженный сигнал содержит целый спектр доплеровских частот. Если бы коэффициент отражения от земли не зависел от угла падения волн, то огибающая спектра определилась бы квадратом ДНА по мощности и максимум спектра соответствовал бы максимуму ДНА. Однако коэффициент отражения не зависит от угла падения только для ламбертовых отражателей. Для большинства реальных отражающих поверхностей наблюдается зависимость коэффициента отражения от угла падения волны. Поэтому и мощность отраженного сигнала зависит от этого угла. Например, для водной поверхности с уменьшением угла падения возрастает коэффициент отражения. Так как меньшим значениям угла падения соответствуют меньшие значения доплеровских частот, мощность отраженного сигнала в области меньших значений частот возрастет. Таким образом, максимум огибающей спектра сместится в сторону меньших значений частоты. Наиболее заметно это смещение при переходе с суши на море. Однако сдвиг максимума доплеровского спектра происходит не только при переходе с суши на море, но и при всяком изменении отражающих свойств поверхности, сопровождающемся изменением зависимости коэффициента отражения от угла падения. Смещение зависит также и от степени взволнованности водной поверхности. Погрешности описываемого типа можно уменьшить, вводя при переходе с суши на море поправку, соответствующую наиболее часто встречающейся величине волнения. Основные эксплуатационно-технические характеристики ДИСС ГА представлены в табл. 8. 59 Таблица 8 Характеристика ДИСС-13 ДИСС-16 ДИСС-15 ДИСС-32 CMA-2012 Рабочая частота, ГГц 13,32 8,8 13,325 13,325 13,325 Количество лучей 3 3 4 4 4 Рабочий диапазон высот, м 2-3500 4-3500 2-4500 Диапазон измерения: - путевой скорости, км/ч - угла сноса, град 180…1300 ± 30 150…1300 ± 30 50…399 ± 45 0…400 ± 30 Диапазон измерений составляющих вектора скорости в режиме висения: - продольной (W x ), км/ч - поперечной (W z ) , км/ч - вертикальной (W y ), м/с - - - - - - – 25…+ 50 ± 25 ± 10 – 25…+ 50 ± 25 ± 10 -25…+120 ±25 ±50 Погрешности (2σ) измерения: - путевой скорости - угла сноса, угл. Мин - ортодромических координат - W x,, W z , км/ч - W y , м/с 0,25%W 16 - - - 0,3%W 16 - - - 1%W+3км/ч 50 2% S+2км 3 0,8 н. д. н. д. н. д. 2,2% S н. д. н. д. 1% S 0,3% W 0.2% W Масса комплекта, кг 27 28..33 63…70 39 5,25 СВНО, ч 500 500 н. д. н. д. 6700 Органы управления и приборы индикации ДИСС. ДИСС представляют собой, простые и удобные в эксплуатации навига- ционные устройства. Управление функционированием ДИСС полностью автоматизировано. В обязанности оператора (пилота и штурмана) входит лишь включение ДИСС и установка переключателя "Суша-море" в соответствующее положение. В ДИСС, обеспечивающих автономное счисление пути, вводятся также координаты исходного пункта маршрута (ИПМ) или соответствующего ППМ и включается вычислитель в момент пролета этих пунктов. В ДИСС, работающих в составе БНК, эти операции осуществляются автоматически. Для полноты сведений об эксплуатационных особенностях ДИС следует отметить еще две процедуры, которые встречаются на практике. Прежде всего, в ДИСС помимо основного рабочего режима, в котором производится счисление пути по информации от ДИСС, предусмотрен режим "Память", который включается автоматически при исчезновении данных о доплеровском смещении частоты. В этом режиме счисление производится по данным воздушной скорости с учетом скорости и направления ветра, зафиксированных в момент прекращения поступления доплеровской информации. Кроме режима "Память", в ДИСС предусмотрен режим "Контроль". Для контроля работоспособности ДИСС переключатель "Р - К" устанавливается в 60 положение "К". При этом на указателях путевой скорости появляется значение W, равное (790 ± 30) км/ч, а на указателе УС — значение ± 2°. Органы управления и отображения данных трехканального ДИСС - 016 показаны на рис.39. Блоки ЛВД, СП и индикатор размещаются на приборной доске второго пилота. На передней панели индикатора установлены основные органы управления ДИСС: переключатели "К - Р” и "С - М", а справа от центра индикатора - табло "Память" (П), включаемое при переходе на счисление пути при отсутствии данных от ДИСС. Результаты измерения путевой скорости выдаются на цифровые указатели индикатора и блока ЛВД. Результаты определения угла сноса отображают на индикаторе, блоке ЛВД, плановом навигационном приборе (ПНП) и на индикаторе навигационной обстановки (ИНО). Рисунок 39 – Основные органы управления и отображения данных трехканального ДИСС-16: а — блок логики и выдачи данных (ЛВД) ; б - индикатор путевой скорости и угла сноса; в — блок счисления пути (СП) ; 1 — табло угла сноса; 2, 3 — кнопки включения и выключения контроля; 4 — переключатель "Ввод —счет"; 5 —переключатель "Работа — контроль"; б — табло "Память"; 7 — переключатель "Суша —море" 8 — табло отображения расстояния до очередного ППМ; 9 — ручки ввода координат ИПМ; 10 —регулятор яркости подсвета Доплеровский измеритель ДИСС-32 Аппаратура ДИСС в комплексе с курсовой системой и гировертикалями предназначена для автоматического непрерывного измерения и индикации составляющих векторов полной скорости, модуля путевой скорости в режиме висения и малых скоростей, путевой скорости и угла сноса в режиме навигации, для счисления и индикации ортодромических и географических координат местоположения вертолета, а также для выдачи данных в другие бортовые системы. 61 Изделие работает при полете над любым видом подстилающей поверхности (суша, море, пески, льды). Рабочий диапазон высот: - В режиме навигации над сушей и морем (волнение 1 балл и более) 10…3500 м - В режиме висения над сушей 4…3500 м - В режиме висения над морем (волнение 1 балл и более) 4…300 м - Диапазон измерения путевой скорости 0…400 км/ч - Диапазон измерений угла сноса ±30° - Диапазон измерения составляющих вектора скорости в режиме навигации: продольной 50…360 км/ч поперечной ±108 км/ч вертикальной ±10 м/с - Диапазон измерения и индикации составляющих вектора скорости в режиме висения: продольной -25…+50 км/ч поперечной ±25 км/ч вертикальной ±10 км/ч - Диапазон счисления ортодромических координат: вдоль ортодромии 999 км боковое уклонение от ортодромии ±499 км - Время готовности к работе не более 3 мин. - Время непрерывной работы не более 6 ч. ДИСС-32 позволяет решать следующие задачи: 1) вывод вертолета в точку с заданными координатами по показаниям индикаторов координат по картографическому индикатору; 2) висение и управление движением вертолета относительно точки зависания при отсутствии видимости земли; 3) определение путевой скорости и угла сноса; 4) посадка вертолета с режима висения. Общий вид изделия ДИСС-32 представлен на рис.40. В состав аппаратуры ДИСС входят: - высокочастотный блок (приемопередатчик, антенная система, устройство обработки допплеровской информации, блок питания); - низкочастотный блок (вычислитель составляющих скорости ВСС, блок питания); - блок вычисления координат ББК; - бортовой пульт контроля БПК; - индикатор МС (висения и малых скоростей); - индикатор УС-ПС (угла сноса и путевой скорости); - индикатор ГК (географических координат); - индикатор ОК (ортодромических координат); - картографический индикатор КИ. 62 Рисунок 40 – Общий вид ДИСС-32: 1 – блок ВЧ; 2 – блок ВСС; 3 – блок БВК; 4 – индикатор МС; 5 – индикаторы УС ПС; 6 – индикаторы ГК и ОК; 7 – КИ; 8 – прибор БПК; 9 – прибор КС; 10 – блок НП-2; 11, 12 – рамы ГР4.137; 13 – прибор коррекции В состав аппаратуры ДИСС входят: - высокочастотный блок (приемопередатчик, антенная система, устройство обработки допплеровской информации, блок питания); - низкочастотный блок (вычислитель составляющих скорости ВСС, блок питания); - блок вычисления координат ББК; - бортовой пульт контроля БПК; - индикатор МС (висения и малых скоростей); - индикатор УС-ПС (угла сноса и путевой скорости); - индикатор ГК (географических координат); - индикатор ОК (ортодромических координат); - картографический индикатор КИ. Индикаторы МС, УС-ПС, ГК, ОК, КИ. и пульт БПК установлены на рабочих местах пилотов и штурмана. Индикатор МС установлен на лицевой панели приборной доски пилотов (рис.41). На индикаторах размещены три шкалы: - шкала для индикации продольной составляющей скорости в виде вертикальной прорези. Справа от прорези нанесены риски с интервалом 5 км/ч 63 в диапазоне от 0 до 50 км/ч вперед и от 0 до 25 км/ч назад. На концах шкалы нанесены надписи ВПЕРЕД и НАЗАД. Вдоль прорези перемещается белый сектор (стрелка-указатель), указывая величину скорости; - шкала индикации поперечной составляющей скорости также в виде прорези, но расположенной горизонтально. над прорезью нанесены риски через 5 км/ч в диапазоне от 0 до 25 км/ч влево и вправо. Ниже прорези нанесены надписи ВЛЕВО и ВПРАВО. Вдоль прорези перемещается белый сектор (стрелка-указатель), указывая направление и величину скорости; - шкала для индикации вертикальной составляющей скорости в виде дуги с делениями от 0 до 10 м/с вверх и вниз через 1 м/с. По шкале перемещается индекс-стрелка. У концов шкалы нанесены надписи ВВЕРХ и ВНИЗ. На лицевой панели индикатора кроме шкал имеется световое табло ВЫК, загорающееся при достижении скорости более 50 км/ч. Рисунок 41 – Индикатор МС (малых скоростей и висения) Индикаторы УС и ПС (2 шт.) установлены на правой панели приборной доски пилотов и на приборной доске штурмана (рис. 42). На лицевой панели каждого индикатора размешены: - шкала и стрелка для отсчета угла сноса; - трехразрядный счетчик для отсчета путевой скорости; - светосигнал П для сигнализации перехода аппаратуры з режим «Память»; - переключатель для установки типа подстилающей поверхности с положениями М-Б (море бурное, более 4 баллов); М-С (море спокойное, 1-3 балла), С (суша). 64 Рисунок 42 – Индикатор УС и ПС (угла сноса и путевой скорости) Индикаторы ГК и ОК (рис.Б) установлены на приборной доске штурмана. На индикаторах размещены: - трехразрядный счетчик БОКОВОЕ УКЛОНЕНИЕ КМ с клавишами установки бокового уклонения BJI (влево), ВПР (вправо) и различительным табло ВЛЕВО (ВПРАВО); - трехразрядный счетчик ПУТЬ КМ с клавишами установки расстоянии В (вперед), Н (назад) и различительным табло ВПЕРЕД (НАЗАД); - четырехразрядный счетчик УГОД КАРТЫ с клавишами установки угла карты «+», «–»; - клавиш ВКЛ и ОТКЛ для включения и отключения индикатора; - табло ВКЛЮЧЕН для сигнализации включения индикатора. Рисунок 43 – Индикатор ГК или ОК (географических или ортодромических координат) 65 Картографический индикатор КИ установлен на центральном пульте пилотов (рис.44).На индикаторе расположены: - выключатель ВКЛ – ОТКЛ для включения и отключения индикатора; - переключатель масштаба карты с положениями 1:200000 и 1:1000000; - ручки « ↕ » и « ↔ » для установки визира в необходимое положение; - табло ВКЛ для сигнализации включения индикатора. Картографический индикатор работает до сигналам индикатора географических координат. Рисунок 44 – Картографический индикатор КИ Пульт контроля БПК (рис. 45) установлен на пульте № 4 штурмана. На лицевой панели ВПК размещены: - табло ВСС для сигнализации отказа вычислителя составляющих скорости; - табло ВЧ сигнализации отказа высокочастотного блока аппаратуры; - табло БВК для сигнализации отказа блока вычисления координат; - табло ПОЛЕТ для сигнализации нахождения параметров аппаратуры в допустимых пределах; - табло ИСПРАВН для сигнализации функциональной исправности аппаратуры; - табло ПОИСК для сигнализации поиска аппаратурой допплеровского сигнала; - клавиша КОНТР ДИСС для включения режима встроенного контроля; - клавиш включения контрольных задач (ВПЕРЕД-17, ВЛЕВ0-17, ВНИЗ-З; НАЗАД-17, ВПРАВО-17, ВВЕРХ-3; СКОРОСТЬ 127, СНОС 0; СКОРОСТЬ 258, СНОС+9,5); - клавиша ВКЛ ПОИСКА для проверки аппаратуры в режиме ПАМЯТЬ. На средней панели приборной доски пилотов установлены табло ПОДЛЕТ К. ППМ и ГРАНИЦА КАРТЫ. Табло ПОДЛЕТ К ППМ загорается после установки штурманом переключателя ОРТОДРОМИЯ в положение ПОДГОТОВКА. Табло 66 ГРАНИЦА КАРТЫ загорается при приближении визира к границе картографического индикатора. На приборной доске штурмана установлено табло СЧИСЛЕН ДВС для сигнализации счисления координат до воздушной скорости при отказе вычислительного блока ДИСС. Рисунок 45 – Пульт БПК (бортовой пульт контроля) Доплеровский измеритель CMA-2012 Допплеровский измеритель CMA-2012 производства Esterline CMC Electronics является перспективной системой для применения в современных отечественных вертолетах. ДИСС CMA-2012 предназначен для автоматического непрерывного измерения и индикации составляющих вектора скорости, модуля путевой скорости, угла сноса и координат вертолета. ДИСС обладает высокой точностью позиционирования, не чувствителен к климатическим условиям, в автономном режиме измеряет скорость движения вертолета на основе трех показателей, улучшая навигационные характеристики летательного аппарата. CMA-2012C разработан для применения на военной и гражданской технике. Оборудование одинаково эффективно работает при полете и маневрировании вертолета как над водой, так и над сушей. В комплект оборудования для измерения и отображения составляющих вектора путевой скорости и угла сноса, в качестве средства отображения информации входят два индикатора ИНП-1А, построенные на основе полноцветного ЖК-экрана с размером 3,2×3,2 дюйма и встроенным вычислителем (рис.46). Кроме отображения на ИНП-1А, информация от СМА- 2012С(R) поступает также и в другие бортовые системы (например, автопилот, вычислительную систему вертолетовождения и т.п.). 67 Рисунок 46 – Измерительный блок и индикаторы CMA-2012 Четырехлучевой ДИСС CMA-2012 позволяет непрерывно измерять три ортогональных составляющих скорости ВС (рис.47). Информация предоставляется в цифровом виде (через шины данных MIL-STD-1553B или ARINC-429). В режиме висения дрейф ВС не превышает 2 м в минуту и позволяет производить полет в режиме висения на малых высотах и при плохой видимости. Современные методы обработки сигнала позволяют снизить до минимума ошибки определения скорости ВС при полете над сложными типами подстилающей поверхности (спокойная вода, песок и др.). Цифровая обработка принятых сигналов позволила обеспечить высокую чувствительность и высокое отношение сигнал/шум при малой излучаемой мощности (менее 20мВт). Рисунок 47 – ДНА доплеровского измерителя CMA-2012 |