КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Назначение и отличительные особенности РТС навигации и посадки (РТС Н и П)
Б. А. Сушкевич
РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ навигации и посадки
Санкт-Петербург
Лекция 1. Общая характеристика РТС навигации и посадки 1. Назначение и отличительные особенности. 2. Классификация. 3. Эксплуатационно-технические характеристики (ЭТХ).
РТС Н и П – совокупность наземных и бортовых устройств, обеспечивающих решение основной задачи воздушной навигации и основанных на радиотехнических принципах измерения навигационных параметров. К средствам радионавигации и посадки относятся: автоматический радиопеленгатор (АРП); всенаправленный ОВЧ радиомаяк азимутальный (РМА); всенаправленный ультравысокочастотный (УВЧ) радиомаяк дальномерный (РМД); радиотехническая система ближней навигации (РСБН); отдельная приводная радиостанция (ОПРС); маркерный радиомаяк (МРМ); оборудование системы посадки (ОСП); радиомаячная система инструментального захода воздушного судна на посадку (РМС); локальная контрольно-корректирующая станция (ЛККС). Автоматический радиопеленгатор предназначен для выдачи информации о пеленге на воздушное судно относительно места установки антенны радиопеленгатора по сигналам бортовых радиостанций в центры (пункты) ОВД.. Всенаправленный азимутальный радиомаяк диапазона ОВЧ предназначен для измерения азимута воздушного судна относительно места установки радиомаяка при полетах воздушного судна по трассам и в районе аэродрома. Всенаправленный дальномерный радиомаяк диапазона УВЧ предназначен для измерения дальности воздушного судна относительно места установки радиомаяка при полетах воздушных судов по трассам и в районе аэродрома. Радиотехническая система ближней навигации предназначена для определения азимута и дальности воздушного судна на борту и на земле относительно места установки наземного радиомаяка. Отдельная приводная радиостанция предназначена для обозначений контрольного пункта на трассе (маршруте полета), привода воздушного судна, оснащенных соответствующим оборудованием, в район аэродрома, выполнения предпосадочного маневра и выдерживания направления полета воздушного судна вдоль оси взлетно-посадочной полосы. В состав ОПРС может входить МРМ для информирования экипажа воздушного судна о пролете фиксированной точки. Оборудование системы посадки состоит из двух приводных радиостанций с МРМ (дальняя и ближняя) и предназначено для привода воздушного судна, в район аэродрома, выполнения предпосадочного маневра и захода на посадку. Дальняя приводная радиостанция (ДПРС) и МРМ предназначены для привода воздушного судна район аэродрома, выполнения предпосадочного маневра, выдерживания курса посадки и обеспечения работы в микрофонном режиме. Ближняя приводная радиостанция (БПРС) и МРМ предназначены для выдерживания воздушного судна курса посадки. Радиомаячная система инструментального захода воздушного судна на посадку (РМС) состоит из комплекса наземного и бортового радиотехнического оборудования и предназначена для обеспечения получения на борту воздушного судна и выдачи экипажу и в систему автоматического управления информации о значении и знаке отклонения от номинальной траектории снижения, а также для определения моментов пролета характерных точек на траектории захода на посадку. В состав РМС входят курсовой радиомаяк (КРМ), глиссадный радиомаяк (ГРМ) и маркерные радиомаяки (МРМ). Локальная контрольно- корректирующая станция представляет собой систему функционального дополнения наземного базирования к глобальной навигационной спутниковой системе и предназначена для формирования и передачи воздушным судам дифференциальных поправок к псевдодальностям навигационных спутников и информации о целостности сигналов, излучаемых навигационными спутниками. ЛККС совместно с навигационными спутниками глобальной навигационной спутниковой системы обеспечивает навигацию воздушного судна в районе аэродрома и поддерживает выполнение процедур зональной навигации. Область применения, достоинства и недостатки РТС Н и П.
Внедрение РТС Н и П в практику СВЖ значительно уменьшает зависимость полетов от метеоусловий и существенно повышает безопасность полетов.
Преимущества РТСН и П: - всепогодность и возможность применения в любое время суток и года; - высокая точность измерения навигационных параметров; - многофункциональность; - возможность использования на всех этапах полета, включая предпосадочное маневрирование и заход на посадку в сложных метеоусловиях; Ограничения и недостатки - подверженность влиянию помех, создаваемых радиосредствами одного и того же типа или радиосредствами различного назначения; - снижение качества функционирования из-за мешающего воздействия сигналов, отраженных неровностями рельефа и местными предметами вблизи от антенных систем; - ограниченные размеры зон действия в вертикальной плоскости;
Классификация РТС Н и П. РТС Н и П можно классифицировать по следующим признакам: - по назначению: 1) РТС навигации; 2) посадки; 3) используемые в комплексах УВД; 4) предупреждения столкновений; 5) опознавания, - по виду информативного параметра радиосигнала:
е = Еm∙ sin (ωt + φ) - радиосигнал Параметры радиосигнала:
Еm- амплитуда; ω – частота; t – время распространения; φ – фаза.
Если измеряемый навигационный параметр (НП – угол, скорость, расстояние и т.д.) функционально связан с одним из параметров радиосигнала, то различают следующие виды РТС:
1) амплитудные - НП = f (Еm); 2) фазовые - НП = f(φ); 3) частотные – НП = f(ω); 4) временные – НП = f(t), - по виду определяемого навигационного параметра (НП): 1) угломерные; 2) дальномерные; 3) разностно-дальномерные; 4) измерители линейных и угловых скоростей; 5) комбинированные (угломерно-дальномерные), - по дальности действия: 1) РТС ближней навигации (РСБН с дальностью действия <350…400 км); 2) РТС дальней навигации (РСДН с дальностью действия < 2500…3000км); 3) глобальные, - по степени автономности: 1) автономные (радионавигационные устройства – РНУ); 2) неавтономные (радионавигационные системы – РНС).
Эксплуатационно-технические характеристики РТС Н и П Точность - это свойство РТС осуществлять измерение навигационного параметра с погрешностью, не превышающей заданную величину (допуск). Погрешность измерения является количественной мерой точности и представляет отклонение измеренного значения навигационного параметра от его истинного значения. Погрешности измерения можно классифицировать по следующим признакам: - по характеру происхождения: а) методические; б) аппаратурные или инструментальные; в) обусловленные помехами; г) субъективные или ошибки оператора; - по характеру проявления: а) систематические; б) случайные. Значение систематических погрешностей постоянно или меняется по закону, имеющему детерминированный характер. Случайные погрешности отличаются тем, что их значение и знак хаотически изменяются от измерения к измерению. Случайные погрешности характеризуются законом распределения, дисперсией, значением средней квадратической погрешности (СКП) и другими параметрами. Чаще всего случайные погрешности подчинены нормальному закону распределения. Зона действия – это область пространства, в пределах которой обеспечивается получение требуемой навигационной информации.
Рис.1. Зона действия и рабочая область РТС а) вертикальная плоскость; б) горизонтальная плоскость
Зону действия принято характеризовать максимальной Dmax и минимальной Dmin дальностью действия (рис.1). Максимальная дальность действия зависит от используемого диапазона радиоволн и условий их распространения (характера земной поверхности, рельефа местности, состояния атмосферы и ионосферы, времени суток, высоты полета и др.), а также от технических характеристик передающих, приемных и антенных устройств РТС. Максимальная дальность действия РТС метрового и сантиметрового диапазонов вследствие прямолинейности распространения радиоволн чаще всего ограничивается дальностью прямой радиовидимости, для расчета которой может быть использовано следующее выражение: Rпр [км] = (3,5...4,1).
Минимальная дальность действия определяется высотой полета ВС и формой диаграммы направленности в вертикальной плоскости (рис.1) и может быть определена как –
Dmin = Hпол/ tg βmax. Рабочая область - это объем пространства, в пределах которого погрешность определения места ВС не превышает заданную с определенной вероятностью:
Rpo = f (Dmax, Dmin, σнп).
Надежность - это способность РТС выполнять заданные функции и сохранять эксплуатационные показатели в течение заданного интервала времени. РТС относятся к классу восстанавливаемых изделий, т.е. в них могут происходить отказы, они устраняются и эксплуатация продолжается далее. Надежность таких изделий принято характеризовать некоторыми количественными показателями: - среднее время наработки на один отказ Т0 = ,
где: - интервал времени межу соседними отказами; - количество отказов. - интенсивность или частота отказов ; - вероятность безотказной работы ≈ 1- t / T0; - коэффициент готовности , где - среднее время восстановления; - вероятность нормального функционирования В стандартах ИКАО оговариваются требования к надежности РТС навигации и посадки: Вероятность отказа навигационных средств должна быть Ротк нс ≤ 10-4 за три часа полета; или одно летное происшествие на 107…108 летных часов по вине навигационных систем. РТС посадки должны обеспечивать безопасную автоматическую посадку при вероятности летного происшествия не более 10-7. Пропускная способность - это максимальное число ВС, одновременно обслуживаемых данным типом РТС. Быстродействие - определяется временем, которое затрачивается на получение навигационной информации. Оно должно быть не более 1мин для дозвуковых ВС и не более 3…7 с для сверхзвуковых. Помехоустойчивость - это способность РТС выполнять свои функции в условиях естественных и искусственных помех. Эффективность - показатель полноты решения поставленных перед РТС задач с учетом целевого назначения системы и условий ее работы. Масса и габариты. К техническим характеристикам относятся: - диапазон рабочих частот; - мощность излучаемых сигналов; - чувствительность приемного устройства; - характеристика антенн (форма диаграммы направленности, коэффициент усиления, КНД и др.); - метод обзора пространства; - тип оконечного устройства отображения информации; - потребляемая мощность и др. Лекции 2. Физические основы радионавигации
1. Основные свойства радиоволн 2. Методы и режимы измерения дальности 3. Определение разности расстояний 4.Определение угловых координат 5.Методы радионавигации
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 5119; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |