Радиотехническая система ближней навигации и посадки РСБН-2

Бортовая аппаратура системы ближней навигации и посадки обеспечивает:

измерение наклонной дальности и азимута относительно назем­ного маяка и выдачу этих данных в навигационный вычислитель НВ-ПБ;

определение углового отклонения от оси равносигнальных зон курсового и глиссадного маяков и выдачу этих сигналов в систему автоматического управления (САУ);

определение дальности до посадочного маяка.

Состав аппаратуры РСБН-2 и назначение блоков. Передатчик СЗ-Д осуществляет выдачу сигналов запроса дальномера, сигналов ответа на запрос наземной станции и сигналов опознавания.

Приемник СПАД-2 производит усиление и преобразование сиг­налов наземных станций.

Блок сложения сигналов выполняет операцию сложения сигна­лов, принятых приемниками правого и левого бортов. Блок посад­ки предназначен для преобразования низкочастотных сигналов курсовых п глиссадных маяков в постоянное напряжение. Блок измерений обеспечивает определение азимута и дальности по сиг­налам наземных маяков.

Навигационный моноблок служит для преобразования выход­ных данных по азимуту и дальности (с блока измерений) в угол поворота вала для индикации их на приборах и осуществления ра­диотехнической коррекции навигационного вычислителя НВ-ПБ.

Блок УВЧ усиливает принимаемые сигналы. Щиток штурмана позволяет осуществлять управление, коммутацию и сигнализацию работы системы. Щиток пилота дает возможность производить вы­бор посадочных каналов и сигнализацию работы системы в режи­ме посадки. Прямопоказывающий прибор ППДА-П1 (ППДА-Ш1) служит для указания азимута и наклонной дальности до наземно­го маяка.

Усилительная приставка с СЗ-Д применяется для согласования выхода блока дальности со входом канала «Запрос» СЗ-Д.

Передающая антенна ДРД-1В2 передает сигналы передатчика наземным маякам. Носовая и задняя антенны принимают сигналы наземных маяков. Блок суммирования осуществляет сложение при­нимаемых сигналов.

Принцип действия. Работа аппаратуры РСБП-2 основана на ис­пользовании полярной системы координат. Положение самолета в пространстве определяется дальностью до известной точки (мая­ка) на земле и азимутом относительно северного истинного мери­диана, проходящего через эту точку (рис. 266).

Для целей навигации используются наземные маяки. Измере­ние дальности на самолете производится импульсным радиодаль — номерным устройством, работающим по принципу «запрос — от­вет», и сводится к измерению времени от момента излучения ЗОН —

днрующего импульса до прихода от­ветного импульса наземного радио­маяка. Ответчиком (ретранслятором) служит приемо-передающая установка наземного маяка.

Измерение азимута осуществляется измерением времени от момента, ког­да вращающаяся антенна наземного маяка направлена строго на геогра­фический Север, до момента облуче­ния самолета лучом этой антенны.

Измеренные значения азимута и дальности через преобразователь б тока измерений передаются в нави­гационный моноблок для последую­щей обработки. Этот блок преобразует выходные данные азимута и дальности в угол поворота вала, что обеспечивает их индикацию на прямопоказывающих приборах и коррекцию навигационного вы­числителя НВ-ПБ.

Посадка самолетов в системе РСБН-2 осуществляется по ра­диомаякам курса и глиссады. Принятые сигналы преобразуются в — форму, обеспечивающую работу системы автоматического управ­ления (САУ) и показывающих приборов НПП и КПП из комплек­та этой системы. Величина сигнала на выходе соответствующего — канала блока посадки пропорциональна угловому отклонению самолета от равносигнальной зоны, а знак определяет сторону отклонения. В блоке посадки имеется схема контроля и сигнали­зации готовности к работе в режиме посадки бортового комплекта аппаратуры РСБН-2.

Для обеспечения высокой надежности приемные каналы борто­вой аппаратуры дублированы.

Система работает в диапазоне дециметровых волн (30 см) и обеспечивает:

а) передачу в направлении «самолет—земля» запросных сиг­налов радиодальномера, ответных сигналов наземному индикатор­ному устройству, сигналов опознавания самолета;

б) передачу в направлении «земля—самолет», азимутального сигнала, опорных сигналов «35» азимута, опорных сигналов «36» азимута, ответных сигналов ретранслятора радиодальномера, за­просных сигналов наземного индикаторного устройства, позывных сигналов наземного маяка, сигналов курсового посадочного маяка, сигналов глнссадного посадочного маяка, сигналов ответа поса­дочного ретранслятора дальномера.

В станции предусмотрены три режима работы: «Посадка»,

«Навиг.» н «Навиг.—Посад.».

В режиме «Посадка» работа осуществляется по посадочным маякам Азимутальный канал аппаратуры не работает, счетчик дальности приборов ППДА-П и ППДА-Ш указывает дальность до посадочного ретранслятора дальномера, а соответствующие
стрелки положения приборов НПП и КПП — отклонение самоле­та от равносигнальных зон курса и глиссады.

В режиме «Навит.» («Навигация») определяются азимут и дальность до наземного маяка. Эти данные индицируются на приборах ППДА пилота и штурмана. В режиме «Навит.—Посад­ка» одновременно работают посадочный и навигационный каналы.

Индикаторы показывают положение самолета относительно равносигнальных зон курса и глиссады, а также азимут маяка, ус­тановленного на аэродроме посадки, и дальность до него.

Назначение органов управления и сигнализации. Органы прав­ления бортовой аппаратуры РСБН-2 и лампы сигнализации со­средоточены на щитках штурмана (рис. 267) и пилота (рис. 268).

Назначение одноименных органов управления и сигнализации этого щитка аналогично назначению соответствующих органов на щитке штурмана, по переключатель выбора рабочего канала дей­ствует в режиме «Посадка».

Работа схемы РСБН-2. Блок-схема бортового комплекта аппа­ратуры РСБН-2 изображена на рис. 269. В нее не включены щит­ки пилота и штурмана, осуществляющие коммутационные функции.

По целевому назначению в аппаратуре предусмотрены два ка­нала: навигационный и посадочный.

Принятые антенно-фидерной системой сигналы наземных радио­маяков через блок суммирования поступают на входы приемников правого и левого бортов. Схема блока суммирования выполнена таким образом, что сигнал, уменьшаясь на входе одного приемни­ка, увеличивается на входе другого.

В режиме навигации сигналы с выходов обоих приемников складываются в блоке сложения, из которого результирующий сиг­нал непрерывно поступает в блок измерений, а из него — в нави­гационный моноблок.

Сигналы азимута и дальности в обоих блоках усиливаются раз­дельно. На выходе навигационного моноблока (НМБ) включены

і

Рис. 268. Щиток пилота: /. 2—лампі.! и тумблер «Посадка»; 3 — лампа «ГОТ» К; 4 — лампа «ГО Г» К; 5— ручка «Громкость»

показывающие приборы пилота (ППДА-П) и штурмана (ППДА-Ш). Кроме того, сигналы с выхода навигационного. моно­блока подаются в навигационный вычислитель НВ-ПБ.

В режиме посадки антенны переключаются на прием сигналов со стороны передней полусферы. В этом случае сигналы на входе обоих приемников равны. Усиление сигналов курсового и глиссад — ного радиомаяков осуществляется раздельно для правого и лево­го бортов. Усиленные приемниками сигналы поступают в блок по­садки, а из него — в САУ, при помощи которой воздействуют на органы управления самолетом.

Позывные сигналы наземных маяков поступают после усиления приемниками в блок сложения сигналов, а из него — на переклю­чатель «РСБН-2» и далее в самолетное переговорное устройство для прослушивания.

Передачу сигналов запроса дальномера и сигналов ответа для наземной индикации самолета производит передатчик сигналов запроса дальномера СЗ-Д. Из блока измерений сигналы запроса после усиления приставкой ПУ СЗ-Д поступают для запуска пе­редатчика на вход «Запрос», в результате чего передатчик излу­чает соответствующие сигналы. В режиме «Опознавание» проис­ходит повторение кодированного сигнала ответа, что приводит к раздваиванию отметки на наземном индикаторе обзора, указывая оператору самолет, с которым в данный момент установлена ра­диосвязь.

Измерение дальности. В момент излучения зондирующего им­пульса передатчиком дальномера начинается подсчет хроннзирую — щих импульсов от кварцевого генератора бортового комплекта ап­паратуры. Подсчет прекращается, как только будет получен им­пульс ответа наземной станции.

Количество хронизирующих импульсов пропорционально даль­ности до наземного маяка. Подсчитанные импульсы преобразуют­ся и в виде напряжения постоянного тока поступают для дальней­шей обработки в навигационный моноблок, а после него — в на­вигационный вычислитель НВ ПБ и на индикаторы ППДА-П и

ППДА-Ш, указывая дальность до соответствующего радиомаяка.

В работе канала дальности различаются два режима: поиск и сопровождение (слежение).

Режим поиска заканчивается, когда импульс приходит в одно и то же место не менее 5 раз. В этом случае сигнал считается сиг­налом от цели и блок дальности переходит в режим сопровожде­ния. Блок возвращается в режим поиска после семи пропадання сигнала. В этом случае поиск начинается не от нуля, а от даль­ности, после которой было восемь пропаданий ответного сигнала. Если в течение 4 мсек ответного сигнала не поступает, в схеме вы­рабатывается сигнал сброса, и поиск начинается от нуля.

Измерение азимута. В этом случае используются два вида из­лучения наземного радиомаяка. Его вращающаяся остронаправ­ленная антенна непрерывно излучает азимутальные сигналы, а не­подвижная всенаправленная—две серии опорных импульсов «35» и «36» (соответственно 35 и 36 импульсов за один оборот антенны). Когда вращающаяся антенна (ось ее диаграммы направленности) направлена строго на географический Север, один импульс серин «35» и один импульс серии «36» совпадают. Это совпадение назы­вается северным и служит начальным временем при измерении азимута на самолете. Временной интервал между северным совпа­дением и приходом азимутального сигнала на самолет однозначно определяет азимут самолета относительно наземного маяка. При­нятые азимутальный сигнал и серии опорных импульсов поступают через усилитель высокой частоты в радиоприемник СПАД-2, где после усиления и детектирования они разделяются на азимуталь­ный и опорный сигналы и далее преобразуются. На вход измери­тельной схемы азимута преобразованные импульсы поступают сов­местно. Значение азимута с точностью до 10° определяется путем подсчета принятых импульсов «36» от момента прихода импульса северного совпадения до прихода азимутального импульса. Для более точного определения азимута подсчитываются импульсы местного генератора, который синхронизируется импульсами «36». В результате подсчета получают значения азимута от 0 до 10° в пределах каждого десятиградусного интервала- Таким образом, осуществляется определение азимута от 0 до 360°.

В схеме измерения предусмотрен контроль за наличием необхо­димых сигналов на ее входе. В случае пропадания импульсов се­верного совпадения или азимута аппаратура переключается в ре­жим поиска и возвращается в режим слежения только при появ­лении подряд не менее двух импульсов северного совпадения II двух азимутальных импульсов.

Посадка по маякам. Бортовое оборудование РСБН-2 обеспечи­вает определение отклонения от оси равносигнальных зон курсово­го и глиссадного маяков и выдачу этих сигналов в САУ.

Диаграммы направленности излучения маяков этого типа пред­ставляют собой два пересекающихся лепестка: для первого мая­ка — в горизонтальной плоскости, для второго — в вертикальной. Лепестки излучаются поочередно с частотой коммутации 10 гц; .336

частота модуляции их — 1 300 и 2 100 гц. Равносигнальная зона,, образованная в результате пересечения лепестков, является ли­нией посадки по курсу и глиссаде.

Курсовой и глиссадный каналы работают одинаково, поэтому достаточно рассмотреть работу одного из них, например, курсово­го. Принятые сигналы посадочного маяка поступают в приемник СПАД-2, преобразуются, усиливаются и детектируются, после че­го поступают на вход предварительного усилителя блока посадки. Усиленные сигналы через согласующее устройство попадают на разделительные фильтры — Выделенные ими переменные напряже­ния (1 300 и 2100 гц) выпрямляются, сглаживаются и сравнива­ются в выходной балансной схеме. Вычитание двух напряжений соответствующих частотам модуляции, происходит на нагрузочном сопротивлении. Для поддержания высокой стабильности выходных параметров при сильном изменении входных сигналов в блоке по­садки применена специальная схема АРУ. Выходная балансная схема имеет регулировки баланса и крутизны выходной характе­ристики. Питание РСБН-2 осуществляется от бортовых сетей: пе­ременного тока напряжением 115 в и частотой 400 гц; постоянного- тока напряжением 27 в.

Особенности эксплуатации РСБН-2. При работе со станцией в процессе эксплуатации необходимо помнить следующее:

в блоке СЗ-Д имеется высокое напряжение, опасное для жиз­ни. Особенно опасны напряжения:

на выводе № 1 высоковольтного выпрямителя; на выводе № 2 высоковольтного выпрямителя; на высоковольтном изоляторе контура генератора; на выводе № 2 контактной колодки в задней части контура генератора.

Эти места защищены предохранительными колпачками. Сни­мать их категорически запрещается. На самолете вскрывать бло­ки не разрешается.

Для обеспечения надежной работы станции производятся сле­дующие проверки: включение;

работоспособность азимутального и дальномерного каналов на всех режимах.

По окончании проверок необходимо выключить аппаратуру и источники питания.