Бортове обладнання - студопедія
Бортове обладнання системи інструментальної по-садки призначене для прийому і обробки сигналів наземних радіомаяків, а також випромінювання Запитальний сигналів далекомірного каналу.
Наземні радіомаяки випромінюють радіосигнали таким чином, що їх величини рівні між собою тільки на лініях курсу і глісади (рівносигнального лінії), а в інших точках зони дії радіомаяків один із сигналів за величиною перевищує інший.
Бортові приймальні пристрої повинні прийняти і перетворити сигнали без порушення амплітудних співвідношень між ними.
Вихідний результуючий сигнал повинен бути пропорційний кутовий величиною, відхилення від рівносигнального напряму в межах робочої області системи. За межами робочої області, але в межах її покриття, пропорційність порушується, зберігається тільки знак відхилення (вправо, вліво або нижче, вище).
До теперішнього часу таке бортове обладнання встановлено на більшості сучасних літаків.
Першою апаратурою, призначеною для забезпечення заходу на посадку і ближньої радіонавігації і отримала велике поширення в авіації на багатомісних літаках, була радіолокаційна система ближньої навігації РСБН-2С. Надалі, коли з'явилися системи діректорной і автоматичного управління пред'явили підвищені вимоги до характеристик приймальних пристроїв, апаратура РСНБ-2С була модернізована і пристосована для роботи з обчислювачами системи автоматичного управління, а також для вирішення розширеного кола завдань навігації. В результаті з'явилися системи РСБН-5С, РСБН-6С, РСБН-7С і РСБН-8С, які стали встановлюватися і на одномісних літаках.
Спільною особливістю цієї апаратури є те, що одні й ті ж приймальні та передавальні пристрої можуть працювати або в режимі «Навігація» в комплексі з наземними азимутально-далекомірними радіомаяками, або в режимі «Посадка» в комплексі з курсогліссаднимі радіомаяками. Таке конструктивне рішення дає суттєвий виграш в масі бортового обладнання.
У режимі посадки система може бути задіяна на будь-якому з 40 частотних каналів. Незважаючи на те, що інформація, передана наземними радіомаяками і приймається бортовою апаратурою, передається по каналах курсу і глісади на різних частотах, номер каналу посадки, що встановлюється на пульті управління системою, для курсу і глісади однаковий.
Далекомірна інформація приймається на частоті гліссадну каналу.
Важливою особливістю бортового обладнання системи інструментальної посадки, яку повинен знати і враховувати льотчик, є те, що після включення режиму «Посадка» на прийом працює тільки антена огляду передньої півсфери - так звана носова антена. Хвостова антена при цьому автоматично відключається. Тому включати режим «Посадка» доцільно тільки тоді, коли літак знаходиться в зоні дії курсового радіомаяка або наближається до неї і курс його відрізняється від посадкового не більше ніж на 90-100 °.
Прийняті носової антеною сигнали надходять на вхід приймальних пристроїв, де посилюються і передаються на вимірювальні схеми, в яких виробляється постійний струм, пропорційний кутовому відхиленню літака від рівносигнального напряму. Цей інформативний струм надходить далі на навігаційно-пі-лотажний прилад, а з виходу блоку вимірювання дальності - на лічильник дальності. Крім того, сигнали, що містять інформацію про відхилення літака від ліній курсу та глісади, надходять на вхід системи автоматичного управління, яка складається з обчислювальних пристроїв і автопілота.
На рис. 4 показана спрощена схема бортового обладнання, що забезпечує ручне, напівавтоматичне і автоматичне керування літаком при заході на посадку. Обчислювальні пристрої, обробляючи інформацію, що надходить з приймальних пристроїв РСБН, курсової системи літака, вимірників швидкості і висоти, виробляють такі команди, які визначають оптимальну траєкторію довороту до рівносигнального напряму, тобто вказують необхідну величину крену і тангажа. Далі ці команди спрямовуються на діректорной пілотажний командний прилад ПКП (або КПП - командно-пілотажний прилад) і на автопілот. Якщо команди виконуються автопілотом, то таке управління при заході на посадку називається автоматичним, якщо ж льотчиком, то напівавтоматичним або діректорной. Якщо завдання управління за інформацією про відхилення літака від ліній курсу та глісади вирішує льотчик, такий спосіб називається позиційним або ручним. Основними способами управління при заході на посадку є автоматичний, тобто з використанням автопілота (САУ) і напівавтоматичний; вони забезпечують найбільшу ймовірність успішної посадки з першого заходу. Рекомендується застосовувати ці способи не тільки в складних, але і в простих метеорологічних умовах. Льотчик повинен періодично застосовувати напівавтоматичне управління і управління позиційне (по планок положення) для підтримки навички, так як якість управління та його надійність в цих режимах істотно залежать від натренованості льотчика. Спосіб напівавтоматичного управління є в той же час резервним способом на випадок відмови автопілоту.
Спосіб позиційного, або, як його частіше називають, ручного управління є аварійним способом на випадок відмови обчислювачів або частини спряжених з ними систем. Він вимагає максимальної натренованості льотчика, тому нижче буде приділено найбільшу увагу саме цьому способу.
Показана на рис. 4 схема може, бути названа структурною схемою управління літаком. При автоматичному способі управління в контур структурної схеми управління входять РСБН, обчислювачі, курсова система, система повітряних сигналів (СВС), висотомір, автопілот і літак. Зворотній зв'язок в контурі літак - РСБН має наступний фізичний сенс: під дією керуючих сигналів літак повертається на рівносигнального напряму, а керуючі сигнали прямують до нуля.
Льотчик при автоматичному управлінні контролює режим польоту за приладами. При напівавтоматичному управлінні, коли автопілот відключений, льотчик входить в структурну схему управління як один з її елементів: РСБН - обчислювачі - командний прилад ПКП - льотчик - літак (і та ж сама зворотний зв'язок до РСБН). При ручному способі управління контур управління приймає наступний вигляд: РСБН - пілотажний прилад ПНП - льотчик - літак - РСБН.
У описану схему не включені кошти, що забезпечують захід на посадку за системою ОСП, - радіокомпас і маркерний приймач. Вони зазвичай використовуються льотчиком не тільки як засоби контролю, але при позиційному способі управління як елементи, що входять до складу контуру (про це докладно буде розказано в наступному розділі).
Як уже зазначалося, радіолокаційна система посадки по командам з землі (РСП) широко використовується як ефективний засіб надання допомоги льотчику при заході на посадку, а також для наземного контролю заходу на посадку і забезпечення безпеки, особливо при посадці групи літаків.
До складу радіолокаційної системи посадки РСП входять посадковий і диспетчерський радіолокатори. За допомогою диспетчерського радіолокатора здійснюються контроль і управління літаками в зонах підходу до аеродрому посадки, в зонах очікування, встановлюється черговість виходу на курс посадки, ведеться контроль ешелонування. Оператор диспетчерського радіолокатора передає літак оператору посадкового радіолокатора безпосередньо в аеродромної зоні перед виходом літака на посадковий курс.
За допомогою посадкового радіолокатора здійснюється контроль виходу літака на посадкову пряму і польоту по лініях курсу і глісади, а при необхідності надається допомога льотчику подачею команд по радіозв'язку.
Крім зазначених вище радіотехнічних засобів посадку літака забезпечує і світлотехнічне обладнання аеродрому. Мабуть, в майбутньому важливу роль, особливо на кінцевій ділянці заходу на посадку, гратимуть спеціальні посадочні светомаяки.
Світлотехнічне обладнання аеродрому значно збільшує дальність візуальної видимості аеродрому не тільки вночі, але і в складних метеорологічних умовах. Це дозволяє льотчику значно раніше і впевненіше оцінити положення свого літака, що, в свою чергу, необхідно для прийняття рішення на посадку і виконання необхідного коригування.
При підході літака до аеродрому екіпажу повідомляють по радіозв'язку метеорологічну обстановку на цьому аеродромі: швидкість і напрям вітру, висоту нижньої межі хмар, горизонтальну видимість і атмосферний тиск.
Таким чином, для підвищення надійності та якості заходу на посадку необхідно використовувати радіосвітлотехнічного обладнання аеродрому в комплексі. '
Точність виведення літака в район ближньої приводної радіостанції в режимі автоматичного управління характеризується максимальними відхиленнями від заданих ліній курсу ЄК та глісади eГ. Максимальні відхилення рівні наступних значень: ЄК = 0,2 0. eГ = 0,15 ° (що в перерахунку на лінійні відхилення становить 30 і 5 м відповідно). У режимі діректорной і особливо позиційного управління відхилення від заданих ліній курсу та глісади, як правило, трохи збільшуються. Ступінь збільшення відхилень залежить від натренованості льотчика.
Таким чином, система заходу на посадку є високоточним і надійним обладнанням. Використовуючи його, льотчик з досить високою ймовірністю може виконати заходження на посадку і посадку на ЗПС в складних метеорологічних умовах.