ИНДИКАТОРЫ БОРТОВЫХ СИСТЕМ
§ 1. ИНДИКАЦИЯ ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ
ПРИ ПОСАДКЕ
Для управления современным самолетом летчику необходима разнообразная информация о параметрах движения самолета, работе двигателей, систем оборудования и др. Совершенствование самолетов и расширение их летно-технических возможностей приводит к увеличению объема необходимой информации. В связи с этим на самолет нужно устанавливать все большее количество приборов.
Ые говоря уже о том, что размеры приборных досок ограничивают число приборов, устанавливаемых на них, необходимо учитывать, что возможности летчика по восприятию и переработке информации также ограничены. Увеличение скорости полета уменьшает время, которым располагает летчик для этих операций, что еще сильнее снижает его возможности. Это особенно существенно проявляется на этапе захода на посадку, когда дефицит времени наиболее ощутим.
Использование пилотажных систем с командными приборами освобождает летчика от необходимости наблюдать и анализировать показания нескольких приборов и вырабатывать на этой основе решения по управлению самолетом. Применение автоматических систем управления, кроме того, разгружает его от непосредственного управления самолетом. Все это позволяет летчику уделять больше внимания контролю за параметрами движения самолета. Однако это не единственный метод облегчения работы летчика по восприятию и переработке информации.
Важное значение имеет то, как и в каком виде выдается эта информация. Не имея возможности подробно остановиться на этой важной и интересной проблеме, в целом выходящей за рамки нашей книги, рассмотрим некоторые вопросы выдачи информации применительно к индикаторам пилотажных систем.
При заходе на посадку по командным стрелкам летчик должен систематически контролировать положение самолета относительно плоскости горизонта. Поэтому вполне естественно, что командный пилотажный прибор представляет собой комбинированный прибор, в котором, кроме командных стрелок, имеется указатель дистанционного авиагоризонта (центральной гировертикали) и указатель скольжения.
Как правило, на командных пилотажных приборах дополнительно выдается информация об отклонении самолета от равносигнальных зон КРМ и ГРМ или от заданной траектории в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При пилотировании по такому прибору летчику нет необходимости пользоваться приборами ПСП. В некоторых командных пилотажных приборах имеются указатели отклонения скорости от заданного значения и индексы-указатели радиовысотомера, имитирующие положение ВПП относительно самолета. В таком случае на одном приборе оказывается сосредоточенной значительная часть информации, необходимой летчику на заключительном этапе захода на посадку.
Комбинирование показаний нескольких приборов в одном оказывается весьма полезным для выдачи летчику комплексной информации о положении самолета в горизонтальной плоскости. Поэтому в состав пилотажной навигационной системы входит также навигационный прибор, иногда называемый индикатором положения самолета в горизонтальной плоскости *.
В навигационный прибор входят указатель компаса (курсовой системы), индикаторы курсового и глиссадного радиоприемников (ПСП) и различные задатчики. В некоторых случаях они включают в себя указатели радиокомпасов, азимута всенаправленных радиомаяков, указатели дальности до маяка «Свод» («Такая»).
Пилотирование по командным стрелкам требует от летчика концентрации внимания на командном пилотажном приборе. Разумеется, это уменьшает объем внимания, уделяемого другим приборам.
По-иному обстоит дело при использовании так называемых па — равизуальных индикаторов.
Идея применения этих индикаторов основывается на способности человеческого глаза замечать движущееся изображение не только в том случае, когда оно находится в направлении взгляда, но и тогда, когда оно находится в стороне, выше или ниже направления взгляда. Благодаря периферическому зрению летчик, наблюдая за показаниями приборов, установленных на приборной доске, замечает движение паравизуальных индикаторов, которые могут быть расположены вне ее.
Применение паравизуальных индикаторов помогает решать еще одну проблему: переход от полета по приборам к визуальному полету в сложных метеоусловиях. Как известно, такой переход (как и обратный — от визуального полета к полету по приборам) тре — [31] бует от летчика определенного времени. При этом после перехода на визуальный полет летчик, наблюдающий за положением самолета через стекло кабины, не имеет возможности наблюдать за показаниями приборов, расположенных на приборной доске. Между тем он по-прежнему нуждается в информации о скорости, высоте и других параметрах полета. Поэтому при заходе на посадку и взлете скорость и высоту летчику подсказывает штурман или другой член экипажа.
Этим объясняется большой размах научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию принципиально новых индикаторов, обеспечивающих отображение необходимой приборной информации на переднее стекло кабины или на специальный экран, расположенный перед этим стеклом.
В дальнейшем такой способ отображения информации будем сокращенно называть индикацией на стекле, а эти устройства — индикаторами на стекле.
Объем параметров, индицируемых на стекле, весьма значителен. Помимо изображения искусственного горизонта, индицируется командная информация от вычислителей пилотажной системы, информация о положении самолета относительно равносигнальных курсо-глиосадных зон, скорость и высота полета, а в некоторых случаях курс самолета, вертикальная скорость и сигнальная информация.
Важной особенностью индикации на стекле является коллимация 1 изображения, благодаря чему оно представляется удаленным в бесконечность. При этом отпадает необходимость в приспособлении (аккомодации) глаз летчика при переходе на визуальный полет по наземным ориентирам.
Большой интерес представляет разработка устройств для выдачи летчику изображения ВПП. Такое изображение является весьма ценным дополнением к уже перечисленной выше информации, выдаваемой индикаторами на стекле.
Для получения изображения ВПП может, например, использоваться бортовой радиолокатор и 8—>12 радиолокационных маяков, устанавливаемых по обе стороны ВПП. На экране радиолокатора наземные маяки имеют вид ярких точек, напоминающих посадочные огни. Благодаря коллимации изображения создается картина, подобная той, которую видел бы летчик при заходе на посадку ночью в хороших метеоусловиях.
Устройства индикации на стекле заменяют летчику командный пилотажный прибор, имея в условиях низких посадочных минимумов большие преимущества перед ним.
Весьма плодотворным оказывается подобный метод комплекси — рования и для навигационной информации. Для этой цели используются электронно-оптические индикаторы навигационной обстановки с движущимися картами. Они дают летчику наглядную [32]
Рис. 5.1. Показания авиагоризонтов с различными системами индикации при левой восходящей спирали |
картину положения самолета в горизонтальной плоскости. Рас — ттотреиие этих устройств, предназначенных главным образом для использования на режимах маршрутного полета, не входит в нашу задачу. Укажем лишь, что в ближайшее время они найдут широкое распространение на самолетах гражданской авиации.