Измерение элементов положения С ПОМОЩЬЮ РТС
Несмотря иа большое р, зиообра — зие радионавигационных средств по принципу действия и назначению, все радиоизмерения основываются на оп редслеиии направления или дальности до наземных радиомаяков.
Измерение направлений ст ВС иа наземный радиомаяк и от РМ на ВС осуществляется различными радиотехническими устройствами: автоматическим радиокомпасом совместно с курсовым прибором; наземными радиопеленгаторами и радиомаяками; на земными и бортовыми радиолокацн онными станицям ультракоротковолновыми РКС тиной РСБН и ВОР.
При графическом построении радиопеленгов, полученных с использованием АРК, НРҐІ и РЛС, на дальностях до 1500 км земную поверхность можно принять за плоскость, а ортодромию заменить прямой линией. Ошибка от подобной замены не превышает 0,5°.
С помощью радиокомпаса АРК экипаж измеряет мгновенное значение курсового угла радиостанции (КУР). Таким образом, истинный пеленг радиостанции (рис 6.7) определится суммой курса и КТР:
ИПР — У. к + Дм К. УР. (6 9)
Однако вследствие того, что экипаж своего МС не знает, прокладка линии радиопеленга на карте производится не от ВС, а от радиомаяка. Это требует учета угла схож тении меридианов Ос х. Тогда
ИПС-=ИПР ± 160° + огсх;
осзс —Хг) sin фо, (6.10)
где Ар — географическая долгота РМ; Ас—географическая долгота ВС; фо — широта наименьшего масштаба карты [для стереографической проекции ф0=90°, дли равноугольной цилиндрической Проекции фо=0, для равноугольной конической (поликони — ческой) Фо — фср листа карты].
На удалениях до 100 км от РМ схождение меридианов при расчетах можно не учитывать.
При использовании ГПК для отсчета ортодромического курса и выбора в качестве опорного меридиана географического меридиана РМ расчетная формула упрощается
ИПС ИПР ± 180°
Устранение радиодевнации. В результате вторичного радиоизлучения деталями ВС искривляется фронт принимаемых ра шоволн. Это приводит к ошибкам измерения курсового угла радиостанции Отсчет радноком паса ОРК С лет отличаться на нели-
чину радиодевмации Лр. Радиодевиа — цня может достигать более 20°. 1-е значение зависит от КУР и носит четвертной характер с нулевыми значениями на КУР = 0, 90 180 и 270е" и максимумами на КУР = 45. 135, 225 и 315е
Для удобства использования АРК в полете радиодевиашно компенсируют механическим способом, а для остаточной — составляется график. В процессе списывания р ВГ последовательно разворачивают на 24 кур са через 15 и снимают 24 ОРК. Полученные значения Ар = КУР — ОРК вводят и компенсатор радиокомпаса.
Наземные коротковолновые и УКВ ивюматичсские радиопеленгаторы (АРП) позволяют определять на правление на работающую ратиостан — цию ВС. При этом радиопеленги от — считыьаются относительно меридиана места установки НРП. Радиопеленгаторы среднего и дальнего действия дают, как правило, истинные, а УКВ радиопеленгаторы — магнитные прямой (ПП) и обратный (ОП) радиопеленги (рис. 0.8).
НРП дальнего действия обычно объединяют в пеленгаторные базы, способные выдавать на борт ВС не только ИПС (111ГЕ). но и географи ческие координаты МС (ШТФ). Для их использования необходимо заблаговременно подготовить карту с про
ложенной сеткой ортодромических пеленгов Учитывая то, что дальность действии их достигает 5000 км. а точность пеленгования характеризуется погрешностью аи = 0,7°, изолинии надо строить по промежуточным точ кам с шагом не более 300 км или использовать опорные точки (см. рис. 6.8). Расчет должен производиться на сфере. При этом радиус разрешенной области вблизи опорной точки не должен превышать
R 0,IID I
При дальности 4000 км и о„ = — 0 7° Р = 370 км.
Бортовые и наземные РЛС работают в диапазоне УКВ, поэтому и дальность действия зависит в основном от высоты полета. Она опрсде дястся выражением. .4.4) Для высоты полета 10 000 м и И 20 м предельная 0 = 387 км.
Расчет ИПС относительчо выбранного радиолокационного міриентира производится так же. как при использовании АРК, когда О^ 100 км:
ИПС МК-ЕД„ ,-КУО±180°. (6 11)
При использовании наземной РЛС расчет пеленга самолета осуществлю ется так же, как и при использовании НРП. Точность пеленгации ИРЛС Оис ~0,5°, а БРЛС Опс=3°.
Ультракоротковолновые РИС типов РСБН и ВОР обеспечивают непрерывный прием бортовой аппаратурой радиосигиалоз от наземных РМ и выдачу иа индикацию информации о текущем радиопеленге ВС, отсчи тынаемом у РСБН относительно географического, а у ВОР — магнитного меридиана РМ. Точность измерения ра іиопеленгов а„ =0,2°-f — 1,0°.
Измерение дальности. Расстояния от ВС до фиксированных точек на земной поверхности измеряются радиотехническими средствами косвенно. через время прохожтения радно — сигнала этого расстояния
0 = с/, (6. 12
где с — скорость распространения воли. Приближенно с=300000 км/с.
Учитывая сложность отсчета нре мени (расстояние 300 м радиосигнал проходит за 1 мкс) при измерении расстояний чаше используют эффект отражения радиоволн Тогда D = 0.5 ct.
Радиоизмерения сопровождаются методическими погрешностями, характер которых зазисит от самих дальностей. При определения больших таїьностей основными причинами возникновеиич погрешностей измерения являются: непостоянство скорости распространения радиоволн вследствие влияиич неоднородности состава атмосферы и времени суток; трудность распознавания прямых и отраженных от ионосферных слоев атмосферы — пространственных радиосигналов. Эти погрешности учитываются либо автоматически, либо введением в отсчеты поправок, полученных из специальных таблиц.
При измерении небольших, менее 100 км. расстояний скорость распространения ра і и о волн может быть принята постоянной. Отиако в этих условиях появляются методические п л решности, вызванные неучетом высоты полета. Радиополны распространяются по кратчайшему расстоянию Поэтому для получения горизонталь ной дальности, измеряемой вдоль земной поверхности и используемой в па чигацин, необходимо учитывать вы соту полета (рис 6 9)
D =УШ)*—//* (6 13)
Задача может быть решена иа НЛ-10м через вспомогательный угол o = arcsin ///HD.
При этом
Г Н tt> (90—а).
( HDsin(90—а).
Если же измеренную дальность принимают за горизонтальную (HD = £>), то возникает систематическая погрешность
ДО’ = W2/2HD. (6.15)
Она проявляется на малых дальио стях, но практически ие сказывается на точности измерения при HD>7 Н Поэтому с этой ошибкой необходимо считаться, если измерения произпо лятся УКВ РИС.
Если измерения дальностей произ водятся по экрану БРЛС, то, как правило, необходима интерполяция между масштабными метками Л/
Таблица 6.1. Предельные дальности определения МС на БРЛС, км
|
что значительно снижает точность (со=Лц’12). В ссотаетствии с этим п зависимости от масштаба изобра
жения рекомендуется измерения производить на дальностях, больших указанных в табл. 6.1.
Неучет сферичности Земли приводит к появлению систематической по грешности
‘°(‘-і/тГ7г)-,іи61
которая начинает сказываться иа больших высотах и дальностях. При использовании БРЛС на высотах больше 15 000 м необходимо учитывать эту погрешность.
Глава 7