Применение радиомаячной угломерно-дальномерной радионавигационной системы

Радномаячные угломерно-дально — мерные радионавигационные систе­мы (УДС) состоят из наземной и бортовой подсистем и одновременно измеряют пеленг и наклонную даль­ность (НД) ВС от РНТ Это позво­ляет получить ЛРПС и ЛРР и с ис­пользованием их решать ряд навига­ционных задач.

На воздушных трассах нашей страны широко применяется радио­техническая система ближней нави­гации (РСБН). В настоящее время эксплуатируются наземные подсисте мы РСБН 2н, РСБН 4н, РСБН 6н и бортовые — РСБН-2е, РСБН-2са, РСБН-7с, РСБН-МВЛ и др., которые могут работать совместно с любым из наземных радиомаяков. При этом непрерывно автоматически измеряют ся ИПС и НД от места установки РМ.

Подсистемы РСБН-2са и РСБН-7с устанавливаются на ВС, оборудован­ных АНК, входят в состав последних в качестве корректоров счисленных координат Измеряемые ИПС и НД индицируются на стрелочно цифровом или цифровых ин іикаторах. Это поз­воляет в случае необходЗімости ис­пользовать РСБН-2са и РСБН-7с и автономно

Аппаратура РСБН-МВЛ предна­значена для оборудования ВС ближ них магистральных и МВЛ. Служит только для измерения ИПС и НД и индикации их на прямопоказываю — шем приборе дальности и азимута (ППДА)

Бортовая подсистема РСБН-2с устанавливается на магистральных ВС, не оборудованных АНК. В отли­чие от других типов в ее составе имеется аналоговый счетно-решающий прибор (СРП), обеспечивающий вы­числение ЛБУ от липни пути, задан­ной ЛРПС, ЛРР и прямой произ­вольного направления

На зарубежных воздушных трас­сах эксплуатируются наземные под­системы BOP/DME, DBOP’DME, ТАКАН и др. Для совместной рабо ты на отечественных ВС устанавли­ваются аппаратура ближней навига­ции и посадки КУРС МП и самолет­ный дальномер СДК.

Радномаячные УД РНС работают в УКВ диапазоне радиоволн и поэто­му имеют дальность действия в пре­делах радиовидимости, но практиче-

ски не более 500 км. При полетах на высотах 10—12 км все типы РМ, за исключением РСБН-бн, обеспечивают взаимодействие с бортовыми подси­стемами на расстояниях до 350— 370 км. Дальность действия РСБН-бн — около 90 км при Н = = 1000 м и 150 км при // = 3000 м Нормы н параметры УД РНС приве­дены в табл. 16.2. Следует, однако, заметить, что погрешности измерения пеленга и дальности могут быть зна чнтельно больше указанных, иногда на целый поря кж Это обусловлено главным образом влиянием переотра женин радиоволн РМ от окружаю щих предметов.

С помощью УД РИС решается широкий круг навигационных задач. Измеренные ПС и НД прежде всего дают МС. Знание координат ВС. при чем с достаточно высокой точностью, позволяет затем вести контроль пути, производить коррекцию счисленных координат, выполнять полет но ЛЗП, выводить ВС в заданную точку, оп­ределять ряд навигационных элемен­тов полета и др. Методика решения этих задач определяется типом борто­вой подсистемы.

Радиомаячные УДС определяют МС в полярной СК, но самолетовожде­ние осуществляется в географической или ортодромической СК и поэтому возникает проблема преобразования координат. При эксплуатации РСБН-2са и РСБП 7с эту задачу ан томатически выполняет ИВУ в ре­жиме коррекции решением системы

(16.12) . Этот вопрос рассмотрен в п. 16.4

Полярные координаты, выдавае­мые подсистемой любого типа, могут быть преобразованы в частноорто іро — мкческне с использованием НЛ-10М или НРК-2. При этом также реша­ется система (16.12) Точности опре — іелення г,- и Sr могут быть оценены по формулам (16.13) и (16.18) —

(16.20) В этих уравнениях <т2(, — и oS(. oSk. Располагая координата­ми гг и Sr, можно вести контроль пути по направлению и дальности, осуществлять полет по ЛЗГ1, выво дить ВС в ЗТ и др. Информация о полярных координатах ВС позволяет определить навигационные элементы движения базисным способом. Как следует из рис. 16.11, пройденное за время / расстояние ( глина базы)

5 |D* + /)*-2D,/)2

X cos(nC2-nC,)|,/2. (16.31)

а путевая скорость U’ =S’/ Фактический путевой угол

Рф ПС, -("В*

Рф ПС, —в ± 1ног,

I D, 1

где р = arc sin |-jf — sin (ПС*- ПС,) ^

^90° с учетом знака разности

выполнены после пролета траверзной точки (ТТ) радиомаяка; вторая — если ПСі измерялась до пролета ТТ

При вычисленном значении ФПУ и известном курсе полета, отсчиты­ваемых от истинного меридиана РНТ, находим угол сноса а=рф—Y — Если имеется информация об УС, то опре­деляется фактический курс полета Уф = Р*—а. Следовательно, РСБН мо­жет быть использована для коррек­ции КС, работающей в режиме ГПК-

В частном случае, когда РМ раз­мещен на ЛЗП или иа ее продолже­нии. задача определения W и р су­щественно упрощается, если строго выдерживается ПСНэМ = ПС3=ЗПУ

(ЗПУ±180°). Поскольку при этом ПСг—ПС|=0; р = 0, то из (16.31) и (16.32) следуют:

рф = ПС1 = ПС2(при полете от РМ);

Рф = ПС,± 180° = ПС2±

±180° (при полете иа РМ);

— I Dt—D2I;

Погрешности определения W н р

Заданный путевой угол рэ может быть рассчитан с любой требуемой точностью. Тогда °Рф «оПс, т. е

ФПУ может быть определен с малой погрешностью. Поскольку иа магист­ральных самолетах угол сноса с по­мощью ДИСС измеряется с оа < <0,2°, то погрешность определения курса (полета Кф = ФПУ—УС будет мала и имеется возможность коррек­тировать КС точнее, чем по данным магнитного или астрономического корректоров.

Наличие в составе РСБН-2с спе­циализированного вычислителя СРП придает ей по сравнению с другими

Рис. 16.12. Полет в режиме «Азимут» РСБН-2

подсистемами дополнительные каче­ства: имеется возможность програм­мированного полуавтоматнзнрованно го полета в режимах «Азимут», «СРП», «Орбита», «Пробивание об­лачности» и «Посадка». В граждан­ской авиации нашли применение пер­вые ‘два режима.

Режим «Азимут» предназначен для полета по ортодромической ЛЗП. проходящей через РМ или совпадаю­щей с направлением иа него (рис. 16.12). Для выполнения полета на щитке управления программиру­ются: номер канала радиомаяка; ре­жим работы «Азимут» («на» или «от»); заданный пеленг (азимут) са­молета (ПС.,=ОЗИПУ—при полете от РМ; ПСз = ОЗИПУ ± 180° — для полета от РМ. Заданные путевые уг­лы отсчитываются от меридиана ра-

Рис. 16.13. Полет в режиме «СРП» РСБН-2

диомаяка). Кроме того, на комаидно — пилотажном приборе КПП-M уста­навливается ЗПУ. При таком про­граммировании автоматически вы­числяется ЛБУ

гс= 1,75-10~2 D (ПС113М-ПС3),

которое индицируется иа КПП-М вертикальной планкой. Приведением ее в середину шкалы прибора (манев­ром самолета) добиваются ПСИзм— —ПС3 = 0, т. е. 2С=0 и ВС следует по ЛЗП с погрешностью

Ozc~ 1/2-1,75-10“* °„°с изм D. (16.34)

Эта формула справедлива в предпо­ложении, ЧТО Опс а пренебрежимо мала, а инструментальная погреш­ность вычислителя равна погрешности измерения пеленга One иэм (этим об­условлен в формуле множитель У2).

Режим «СРП» используется для полета по любому прямолинейному маршруту, не проходящему через РМ. Линия пути однозначно задается ОЗИПУ и полярными координатами опорной точки (ОТ), находящейся на ЛЗП или ее продолжении. Порядок управления самолетом для удержа­ния его на заданной траектории, пользуясь показаниями КПП-М, та­кой же, как и в режиме «Азимут». Для выполнения полета на щитке уп­равления и блоке управления необхо­димо запрограммировать: номер ка­нала РМ, режим работы «СРП», ор­тодром ический ЗИПУ, полярные ко­ординаты опорной точки До и П0.

Если перечисленные параметры установлены, то СРП вычисляет ЛБУ (рис. 16.13):

Zc — /с — Zp ~ Dc sin (Рз — ПСі„„) —
— D0 sin (Рз — П0),

т. е. выполняет преобразование из­меренных и программированных по­лярных координат в координату 2г в ЧОСК.

Сигнал, пропорциональный 2С, по­дается иа вертикальную планку КПП-М, что позволяет осуществлять полуавтоматизированиое следование по ЛЗП с выдерживанием планки иа

середине прибора (zc=0). Точность полета по ЛЗП

а*с ~ 3,5-10-2 апис иэм dc■ (If* 35)

Режим «Орбита» используется для полета ВС по дуге окружности ради­уса R=D, = const.

При эксплуатации РСБН можно определить МС по двум дальностям (дальномериый^ способ) с погрешно­стью <Jr=ar>y2sin^,u> Максимальная точность Or * 1,4od достигается в слу­чае w=90J.