ПОСАДКИ

2.1. Краткая характеристика инструментальных средств и способов захода на посадку по приборам

Заход на посадку по приборам — трудный и ответственный этап полета. Для него ‘характерны большая загруженность летчика про­цессом управления, жесткий лимит времени, повышенное нервно — эмоциональное напряжение, вызванное как сложностью структу­ры сенсомоторных действий, так и осознанием той или иной сте­пени опасности при отклонениях самолета от посадочной траек­тории.

Для обеспечения захода на посадку созданы различные радио­технические системы: оборудование слепой посадки (ОСП) с ис­пользованием приводных радиостанцийпг радиокомтгаса’ наГ борту^ самолета, радиолокационная система посадки (РСП) с примене­нием наземных локаторов слежения за самолетами и передачей летчику команд по радио и, наконец, наиболее совершенные кур — соглиссадные системы посадки.

■ В системе ОСП с помощью радиокомпаса определяется направ­ление на приводную радиостанцию (ПРС) и на приборе индици­руется угол между направлением на ПРС и осью самолета, т. е. направлением полета (без учета угла сноса). Стрелка курсового угла радиостанции (КУР) на приборе непосредственно показыва­ет направление на ПРС. На отклонение оси самолета в какую — либо сторону стрелка сразу же реагирует, отклоняясь в противо­положную сторону. Летчик (при отсутствии бокового ветра) дол­жен удерживать стрелку указателя КУР на нуле, что обеспечит точный выход на ПРС.

Пилотирование с использованием ОСП является сложным и, главное, не обеспечивает высокой точности управления. От летчи­ка требуется непрерывно контролировать 5—’6 параметров полета. Для переработки информации и принятия решения о способе дей­ствия он. вынужден выполнять специальные расчеты. Например,

при исправлении только курса посадки летчик должен определить путем сопоставления показаний двух-трех приборов, ‘какой нужно создать крен самолету и какое время его необходимо выдерживать для выхода на заданный курс; оценивать по взаимному располо­жению стрелок магнитного курса и радиокурса правильность вы­бранного способа действия; следить за индексом крена и предуга­дывать момент вывода самолета из крена. При этом необходимо’ также контролировать положение самолета относительно глиссады снижения и обеспечить согласно показаниям высотомера и варио­метра заданный режим снижения. Естественно, что даже интен­сивный сбор информации не избавляет летчика от ошибок пило­тирования: при попытке исправить отклонения по курсу он неред­ко упускает контроль показаний других приборов, а иногда теряет представление о режиме полета в целом, что нарушает его безо­пасность.

Системы типа РСП используются, как правило, в качестве средств контроля за заходящими на посадку самолетами, а также для обеспечения посадки самолетов, не оборудованных инструмен­тальными системами навигации и посадки. В состав РСП входят посадочный и диспетчерский радиолокаторы. Оператор диспетчер­ского радиолокатора осуществляет контроль и управление самоле­тами в зонах подхода к аэродрому посадки и в зонах ожидания. С помощью посадочного радиолокатора осуществляется контроль выхода самолета на посадочную прямую и полета по заданной глиссаде снижения. При необходимости оператор посадочного ло­катора оказывает помощь летчику подачей соответствующих команд по радио.

Наибольшее распространение получили куреоглиссадные систе­мы посадки, которые с высокой точностью обеспечивают летчика текущей информацией о положении самолета относительно линий курса и глиссады и об удалении до начала ВПП.

В этих системах траекторией захода на посадку является линия пересечения плоскостей курса и глиссады снижения, создаваемых курсовыми и глиссадными радиомаяками соответственно. Обычно эти плоскости представляют собой равноеигнальные зоны. Откло­нения самолета от равносигнальных зон курсового и глиссадного радиомаяков определяются приемными устройствами на борту са­молета. В состав наземного оборудования системы инструменталь­ной посадки входит также ретранслятор дальномера, обеспечива­ющий летчика информацией об удалении до начала ВПП. Кроме того, для обозначения (маркирования) нескольких, обычно, двух­трех, контрольных точек на земле устанавливают маркерные ра­диомаяки, момент пролета над которыми определяется с помощью маркерного радиоприемника.

Куреоглиссадные системы посадки непрерывно совершенству­ются. Они получили широкое распространение для решения зада­чи автоматизации управления заходом на посадку. Если курсовые маяки позволяют автоматизировать боковое движение самолета до приземления, то использование глиссадных возможно до высоты

15 м. Дальнейшее построение траектории продольного движения самолета осуществляется с помощью радиовысотомеров.

Способ захода на посадку, когда летчик выполняет задачу управления, используя информацию об отклонениях самолета от линий курса и глиссады, называют позиционным. Пилотирование в этом режиме управления достаточно сложное, что связано с необходимостью переработки большого объема поступающей ин­формации (от планок положения, авиагоризонта, вариометра, кур — совой системы). Дело в том, что планки положения на командно — пилотажном приборе — КПП (ИКП, рис. 2) и навигационно­плановом приборе — НПП (рйс. 3) изменяют величину своего от­клонения только при изменении места самолета относительно рав­носигнальных зон. Это исключает возможность обнаружения тен­денции к уклонению самолета от посадочной траектории и прогно­зирования его движения: в боковом канале — без использования информации от курсовой системы и радиокомпаса, в продольном — без информации о вертикальной скорости и угле тангажа. Указан-

/ — шкала текущего курса; 2— индекс заданного курса; 3— стрел­ка заданного путевого угла; 4 — стрелка отклонения от равно — сигнальной зоны глиссадного радиомаяка; 5 — стрелка отклонения от заданной линии пути или равносигнальной зоны курсового ра­диомаяка; 6 — счетчик дальности; 7 — счетчик заданного путевого угла пли заданного азимута; 8—флажок бленкера отказа курсо­вого радиоприемника; 9 — флажок бленкера отказа глиссадного радиоприемника;, 10 — флажок бленкера отказа датчика и канала текущего курса; і/-—индекс отсчета текущего курса; 12 — непо­движный силуэт самолета; 13 ~ стрелка текущего азимута А1 и курсового угла радиостанции КУР1; 14 — шкаля курсовых углов радиостанции

•ные обстоятельства обусловливают запаздывание в принятии реше­ний относительно двигательных воздействий и неизбежно приводят тс ошибкам пилотирования, что снижает его. точность. — .

В целях упрощения действий летчика и повышения точности управления сложная работа по переработке приборной информа­ции перекладывается на вычислительные устройства (ВУ). ВУ, обрабатывая информацию, поступающую с приемных устройств радиотехнической системы ближней навигации, курсовой системы — самолета, измерителей скорости и высоты, вырабатывает команд­ные сигналы, которые определяют оптимальную траекторию дово — рота до равносигнальных направлений, т. е. указывают необходи­мую — величину угла крена и угловую скорость тангажа. Если эти команды исполняются автопилотом, то такой режим захода на посадку называется автоматическим, если летчиком — полуавто­матическим или директорным.

Команды ВУ поступают к летчику в виде изменения положения двух директорных стрелок (горизонтальной и вертикальной) на командно-пилотажном приборе. Возможна выдача директорных сигналов на подвижной моноиндекс. Задача летчика сводится к выполнению движений органами управления самолетом, движений по слежению за перемещающимися директорными стрелками (мо­ноиндексом) и к прекращению этих движений, когда стрелки за­нимают нулевое положение. При необходимости внести коррекцию в боковом канале управления вертикальная стрелка отходит от нуля и тем самым выдает команду летчику на вмешательство в управление и указывает направление и величину угла крена. Вме­шательство в управление по продольному каналу требуется при перемещении горизонтальной директорной стрелки.

Следует подчеркнуть, что директорные стрелки не отражают действительного положения самолета. С точки зрения летчика можно сказать, что директорные стрелки показывают, какое на­правление отклонения рулевых органов должно быть, чтобы са­молет начал движение к заданной траектории полета. Удержива­ние директорных стрелок в пределах центрального кружка КПП обеспечивает полет самолета по необходимой траектории сниже­ния и точный выход на ВПП. Поскольку отклонение стрелок явля­ется функцией нескольких параметров, они занимают центральное положение не только в том случае, когда самолет находится в равносигнальных зонах курса и глиссады, но и тогда, когда само­лет совершает правильный выход к равносигнальным зонам.

Вычислитель САУ, управляющий директорными стрелками, по­лучает, сигналы не только о значениях параметров полета, но и о скорости их изменения, что существенно повышает его точность и чувствительность. По этой причине движение директорных стре­лок может появляться и тогда, когда информация от обычных приборов не позволяет принять решение о начале управляющего движения. Таким образом, директорный сигнал указывает на необ­ходимость выполнения’ упреждающего маневра для сохранения заданной траектории.

Для пояснения методики использования директорного управле­ния отметим, что, если, например, директорная стрелка начнет от­клоняться в сторону, прекратить ее движение можно установле­нием нужного угла крена. Однако для определения величины кре­на нет необходимости считывать различные показания приборов, достаточно зафиксировать величину крена, при которой директор­ная стрелка займет центральное положение. Тем самым сложная работа по обработке приборной информации перекладывается на вычислитель. Единственный сигнал, поступающий от директорной стрелки, позволяет летчику формировать двигательные действия, ранее требовавшие осмысливания показаний двух-трех приборов.

Новые способы захода на посадку могут стать эффективным средством повышения безопасности полета только у подготовлен­ного, летчика. В связи с указанным перед авиационной психологи­ей была поставлена задача выявить те принципиальные изменения, [2]

которые вносят использование курсоглиссадной системы посадки и автоматизация управления самолетом в содержание и структуру действий летника.