Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Классификация радиоэлектронного оборудования

Определение места и скорость ВС, предупреждение столкновений с другими ВС и наземными препятствиями, обнаружение опасных гидро-метеообразований, обеспечение внутренней связи на ВС и обеспечение решения задач УВД. Классификация РЭО производится в соответствии с решаемыми задачами. РЭО делится на радиосвязное оборудование, радионавигационное оборудование и радиолокационное оборудование.

РСБС - Радиостанция Ближней Связи (Баклан - 20, Лунь, Орлан, Ландыш- 5).

РСДС - Радиостанция Дальней Связи (Микрон, Карат, Ядро, Р-865,

“ Пози трон ”).

СПГС - Самолетное Переговорное Громкоговорящая Связь.

АВРС - Аварийные Радиостанции (АРБ-10, Актиния, “Комар” Р-855У).

ИСП - Инструментальная Система Посадки.

МНРЛС - Метеонавигационная Радиолокационная Станция.

СО - Самолетный Ответчик (Средство активной радиолокации).

АПС - Аппаратура Предупреждения Столкновения.

2. Радиосвязное оборудование

Абонент связи - лицо, имеющее право пользования данным видом связи. Полоса частот, в пределах которой обеспечивается работа радиостанции, называется диапазоном частот. Режим радиосвязи “Симплексный” - двухсторонняя радиосвязь, при которой передача и прием осуществляется поочередно.

Режим радиосвязи “Дуплексный” - режим радиосвязи, при которой передача и прием осуществляется одновременно.

Сетка рабочих частот - это множество следующих через определенные интервалы рабочих частот.

Шаг сетки рабочих частот - это разность между соседними дискретными значениями частот входящих в сетку рабочих частот.

Требования к радиосвязному оборудованию:

· высокая стабильность несущей частоты (допустимый уход f = 10^-6 Гц );

· высокая термостабильность от -60 ° до +60°C, при влажности до 98%;

· высота до 15 км;

· вибрационные нагрузки до 10 д.

Оборудование внутрисамолетной связи

На самолетах ГА установлены следующие виды внутрисамолетной связи, которое служат для переговоров экипажа между собой, для переговоров экипажа с бортпроводниками, для выхода на внешнюю связь и прослушивания радио информации.

На самолетах устанавливают:

П-512, СГО, СПУ, СГУ-15, П-514, АВСА.

ГСШ-А-18 - современный авиа гарнитур. На самолетах Ту-154Б (М) установлено СПУ-7,оно предназначено для обеспечения внутренней телефонной связи между членами экипажа, обеспечивает выхода на внешнюю радиосвязь через радиостанцию, опознавание радионавигационных маяков, прием, прослушивания их позывных сигналов КУРС-МП-2, СД-67, РСБН, АРК-15М. Прослушивание сигналов радиовысотомеров РВ-5М, о достижение заданной высоты. В состав СПУ-7 входят следующие элементы:

· усилитель;

· 5-ть абонентских аппаратов;

· 4-ре кнопки КНР, из которых две “СПУ”, а две “радио”;

· 3 кнопки К-4М “радио”;

· 7-мь абонентских точек с регуляторами громкости;

· РК;

· Авиа гарнитуры ГСШ-А-18.

На лицевой стороне каждого абонентского аппарата расположенные регуляторы громкости “Общая” и “Прослушивание”, имеются переключатели внешней радиосвязи на 6-ть положений, кнопка циркулярного вызова ЦВ и переключатель СПУ-Радио. На штурвалах располагаются кнопки СПУ и Радио. Роль кнопки СПУ также выполняют ножные тангенты, выполненные в виде педалей и, устанавливаются на полу у рабочих мест экипажей. Блоки СПУ размещены на самолете следующим образом: Усилитель и РК установлены в 10-м тех. отсеке между шпангоутами 7-8, СПУ размещены на бортовых пультах кабины экипажа между шпангоутами 5-6, на пульте бортинженера и на кислородной панели между шпангоутами 9-10.

Кнопки КНР Радио-СПУ установлены на штурвалах. Кнопка К-4м вмонтирована в ножную тангенту бортинженера, в средний пульт кабины экипажа и на кислородную панель рядом с абонентским аппаратом.

Самолетная громкоговорящая система СГС-25

Предназначена для решения следующих задач:

· Громкоговорящего приема и передачи информации через радиоустройство внешней связи и СПУ-7;

· Оповещение с рабочих мест пассажиров и бортпроводников;

· Двухсторонней связи экипажа и бортпроводницей;

· Воспроизведение записи программ в пассажирских салонах;

В комплект СГС-25 входят:

· Щиток пилота установленного на левом бортовом пульте кабины экипажа;

· Щиток бортпроводницы установлен в салоне за лицевой панелью электрического щитка по левому борту между шпангоутами 33-34;

· Усилитель типа У-2, установлен в первом тех. Отсеке по левому борту шпангоуты 7-8;

· 2-ва усилителя типа УНЧ-25, расположены в нижнем шкафу по левому борту шпангоуты 33-34;

· 2-а микрофона СГУ один подключен к щитку пилотов, а другой к щитку бортпроводника;

· Микротелефонная трубка ТАИ подключенная к щитку бортпроводников;

· 31-н электрический динамический громкоговоритель типа 1ГД-18 с 16-ю согласующими трансформаторами;

· магнитофон Арфа-1МБ Блок-27А-10 по левому борту с хранилищем магнитофонных кассет установленных в нижнем шкафу шпангоутами 33-34.

Самолетная переговорная и громкоговорящая система П-512

Установлена на самолетах Як-42 и Ил-86.Обеденяет функции СПУ и СГС.

Предназначена:

· Для выхода членов экипажа на внешнюю связь (прослушивание);

· Прослушивание РНО;

· Оповещение пассажиров;

· Обеспечение внутренней телефонной радиосвязи между бортпроводниками и наземным обслуживающим персоналом;

· Ведение связи экипажем с помощью микрофонов радио гарнитур кислородных масок и через ручные микрофоны;

· Трансляции музыкальных программ;

· Световая и звуковая сигнализация вызова борт проводника;

· Подключение бортовой аппаратуры записи служебных переговоров.

Состав аппаратуры:

· П-512А самолетное переговорное громкоговорящее устройство экипажа;

· П-512Б аппаратура для телефонной связи бортпроводником и экипажем;

· П-512Г аппаратура для телефонной связи наземных служб с экипажем;

· АБ-9 усилители оповещения.

Бортовые магнитофоны.

Бортовые магнитофоны предназначены для записи переговоров членов экипажа, для воспроизведения музыкальных программ и речевые информаторы.

В настоящее время для воспроизведения музыкальных программ используются магнитофоны “Арфа-Мб” и “Союз”.

Магнитофон “Союз” устанавливается на самолетах Ту-204 и Ил-96.

Магнитофоны МС-61Б

Служит для записи всей информации принимаемой и передаваемой командиром корабля по внутренней и внешней связи. Устанавливается в бронированном кожухе между шпангоутами 11-12. ПУ магнитофона расположен на левом бортовом пульте кабины экипажа. В магнитофоне используется принцип звукозаписи на проволочных звукосниматель.

Функциональная схема магнитофона МС-61Б.

Сигнал подлежащий записи с авиа гарнитуры через ПУ в схему АРУ подаётся на усилитель записи. Усиленный звуковой сигнал создаёт переменный магнитный поток, перед зазором записывающей головки и намагничивает до различного уровня носитель, который равномерно движется перед зазором записывающей головки. Записываемая информация прослушивается с помощью усилителя само прослушивания.

Длительность непрерывной записи 5,5 часов, частотная характеристика от 300 до 3000 Гц, скорость движения носителя 14,5-19,5 см/с. Магнитофон имеет 2 режима работы:

Режим непрерывной работы;

· Режим автопуска.

Внешний вид ПУ:

Потенциометр подсвета.

Работа магнитофона контролируется по загоранию сигнальной лампы “Запись”. Переключатель “Непрерывной работы” используется при взлете и посадке, режим “Автопуск” используется при полете на маршруте. Погасание лампы “Запись” свидетельствует о неисправности магнитофона в режиме “Непрерывной работы”.

Существует проволочный магнитофон нового поколения П-503.

Аварийный магнитофон Марс-БМ.

Предназначен для записи переговоров членов экипажа по сети СПУ, а также звуковой обстановки в кабине экипажа, запись ведется на четыре дорожки. На первую дорожку записывается информация от командира, на вторую от второго пилота, на третью из кабины экипажа, на четвёртой записываются отметки времени от МСРП, длительность записи последние 30 минут полёта. Частотный диапазон 0,3-3,4 кГц. Магнитофон устанавливается в специальном броне контейнере, что позволяет эксплуатировать его при высоких температурах. В настоящее время серийно выпускается П-507.

Речевые информаторы предназначены для речевого оповещение экипажа по внештатной ситуации на борту ВС. РИ состоит из воспроизводящего магнитофона и блока обработки информации, последний получает сигналы от соответствующих датчиков, обрабатывает их и формирует сигнал для воспроизведения РИ в необходимой последовательности.

Бортовые радиостанции ближней и дальней радиосвязи.

Существуют два типа бортовых радиостанции дальней и ближней связи. Радиостанции ближней связи предназначены для переговоров экипажа ВС с диспетчером УВД и экипажами других ВС. Радиостанции ближней связи (РБС) называют командными радиостанциями работающими в УКВ и СВЧ диапазоне. Для ГА этот предел находится в диапазоне УКВ 118-150 МГц, а для СВЧ 220-420 МГц. Шаг сетки частот 25 кГц.

На ВС устанавливается как минимум 2 командные радиостанции. В ГА используются следующие типы командных радиостанций: Р-860; Ландыш 5; Баклан-20; Бриз; Орлан; Р-800 “Лунь”.

Радиостанции дальней связи (РДС) предназначены для ведения переговоров членов экипажа ВС с диспетчерами УВД и экипажами других ВС на расстояниях превышающих дальность прямой видимости.

Диапазон используемых частот от 2 до 30 МГц, шаг сетки частот 100Гц.

В ГА используют следующие типы радиостанции: Р-861 “Актиния”; “Микрон”; “Ядро”; “Карат”; “Кристалл”; “Арлекин”; “Фазан”; Р-865 “Позитрон”.

На самолете Ту-154 установлена радиостанция “Микрон”, диапазон частот от 2 до 24 МГц. Радиоизлучение в телефонном режиме 400Вт, в телеграфном режиме 100Вт.

Структурная схема радиостанций.

3. Метеонавигационные радиолокационные станции

Радиолокация - это область радиотехники позволяющая получить информацию об объекте, его свойствах, координатах, скорости из отраженного сигнала, переизлучаемого или собственного излучения объекта.

Существует 3 способа радиолокации:

· активный запрос - пассивный ответ.

РЛС излучает зондирующий импульс в направлении объекта, объект часть энергии поглощает, а часть отражает.

Отраженный сигнал поступает на приёмник и из параметров отражённого сигнала происходит извлечение необходимой информации.

Информация о скорости движения объекта извлекается из сдвига частот между принятым сигналом.

· активный запрос - активный ответ.

Этот способ предполагает наличие на объекте собственной РЛС ответчика, которая излучает ответный сигнал.

Этот способ широко используется в ГА, в месте с ответным сигналом можно передавать дополнительную информацию ( СО-72М-Н_пол, остаток топлива, № _рейса ВС и другая).

· Пассивная радиолокация.

При этом способе информация об объекте извлекается из собственного излучения объекта.

Бортовая метеонавигационная РЛС.

Назначение:

· для определения координат гидро-метеообразований оценки или степени опасности и определения путей обхода;

· для составления радиолокационных карт местности и осуществления навигации по характерным наземным ориентирам;

· для обнаружения опасностей;

· для определения угла сноса ВС.

Бортовая МНРЛС осуществляет обзор в передней полусфере. Самые распространенные МНРЛС на ВС ГА - “Гроза”. Менее распространенный МНРЛС Контур-10, предназначен для установки на ВС малой авиации.

Структурная схема МНРЛС.

Синхронизатор

ПРД - передатчик

ПРМ - приёмник

АП - антенный переключатель

ВУ - видео усилитель

СМ - смеситель

ММД - канал формирования масштабных меток дальности.

Синхронизатор управляет работой всех каскадов и устройств МНРЛС. После поступления импульса от синхронизатора передатчик формирует зондирующий импульс радиочастоты заданной длительности и длинны волны. Этот импульс через антенный переключатель поступает в антенну и излучается. Отраженный сигнал принимается антенной, через АП поступает в приёмник, где он усиливается, детектируется и подается на видео усилитель. ВУ преобразует сигнал в вид удобный для отображения на ЭЛТ, т.е. усиливает до необходимого значения, дискретирует по уровню. Обычно используют три уровня: нулевой, средний и максимальный. Синхронизатор также запускает канал формирования ММД, необходимых для определения по экрану радиолокатора расстояние до объекта. ММД представляющие собой импульсы через интервал времени. ММД вместе с сигналом СМ поступает на ЭЛТ. Далее этот сигнал отображается на линии развертки. Линия развертки перемещается по экрану РЛС синхронно с перемещением антенны.

Для стабилизации плоскости сканирования антенны на РЛС поступают сигналы от гироскопических датчиков, несущих информацию о пространственном положение ВС. Антенна РЛС устанавливается, таким образом, чтобы сохранить плоскость сканирования в горизонтальной плоскости. РЛС имеет следующие режимы работы:

· готовность;

· земля;

· метео;

· контур;

· снос.

РЛС имеет два вида диаграммы направленности излучения:

· узкий луч;

· веерная.

навигация радиолокация летательный



Веерная диаграмма направленности используется в режиме “Земля”.

ДИСС.

ДИСС предназначен для определения путевой скорости и угла сноса ВС относительно земной поверхности.

ИСС относится к автономным бортовым устройствам, работающим по сигналам отражённых от земли. В основу принципа действия ДИСС заложен принцип Доплера, заключающийся в том, что с движущегося ВС происходит облучение земной поверхности, то отражённый сигнал будет отличаться от излучаемого по частоте. Измеренная на ВС доплеровская частота позволяет определить путевой угол и угол сноса, для этого ВЧ сигнал передатчика излучается через щелевую антенну. Современные ДИСС используют 3или 4 луча.

Обычно лучи 1,2,3 расположены симметрично относительно продольной оси ВС. В каждом луче осуществляется одновременное излучение и приём отражённых сигналов.

Для этого передатчик и приёмник с помощью СВЧ переключателей поочерёдно подключают к каждому из входов антенны. Для определения путевой скорости и угла сноса сравниваются доплеровские частоты по трём лучам. Путевая скорость получается по усредненному значению доплеровских частот по двум антеннам.

ДИСС-3П

Является четырёх лучевой доплеровской системой.

ДИСС-0,13

Является трёх лучевой доплеровской системой.

Современные ДИСС измеряют путевую скорость ВС в пределах 150-1300 км/ч. Диапазон углов сноса +1-30?. Рабочий диапазон высот от 15м до 15тыс. м.

Частота излучения 880 МГц.

Структурная схема ДИСС

Передатчик генерирует СВЧ колебания, которые через АФС излучаются в направлении земной поверхности, одновременно сигнал от ПРД поступает на СМ. Отражённый сигнал принимается АФС, поступает на приёмные и далее на СМ. В СМ выделяется разность частот между излучаемым и принимаемым сигналом. Эта разность частот и есть доплеровский сдвиг частоты. Далее эта частота поступает на измеритель частоты. Измеритель доплеровской частоты определяет угол сноса и путевую скорость. Обработка идёт по определённым алгоритмам. Доплеровские измерители являются датчиком для систем САУ и навигационных вычислительных систем.

На самолёте Ту-154Б установлен ДИСС-3П, который выдаёт параметры в НВУ-Б3, указатель скорости УСВП-К и ПНП-1.

ДИСС-3П установлен:

· Высокочастотный узел состоит из антенны, передатчика и приёмника. В нижней части фюзеляжа между шп. №3-5;

· Электронный блок состоит из частотомера, синхронизатора, генератора контроля и схема включения режима память.

· Блок вычислений и блок питания установлены в 1-ом техническом отсеке справой стороны на средней полке этажерки оборудования между шпангоутами 6-8.

· ПУ, установлен на верхнем электрическом щитке кабины экипажа между шпангоутами 6-7.

Самолетные радиолокационные ответчики.

Бортовые ответчики относятся к системам активной радиолокации.

К этим системам относятся:

· Бортовой радиолокационный ответчик;

· Наземный радиолокатор;

· Вычислительный комплекс системы обработки информации;

Необходимость таких систем возникла в конце 50-ыхгодов по мере развития авиации, со значительным возрастанием количества ВС в зоне аэродромов скоростных ВС.

Стало очень сложно справляться с УВД диспетчерам аэропортов, с помощью ОРЛС и командной радиостанции.

Вектор упреждения - показывает, где будет находиться ВС через 2-4 минуты.

Масштаб задается диспетчером. Рядом с отметкой цели изображается формуляр ВС, который содержит информацию о данном ВС. Часть этой информации передается с борта ВС, часть вычисляется в вычислительном комплексе, часть вводится диспетчером вручную.

· 40… - минуты пик Времени;

· 75801 - бортовой номер ВС;

· 04 - номер канала сопровождения;

· МСК - аэродром назначения;

· 08 - заданная высота в тыс. м;

· 05400 - высота входа в зону ожидания.

Структурная схема системы УВД.

Передатчики наземного радиолокатора излучает СВЧ импульсы в направление объекта который через антенну АП поступает на приемник бортового ответчика, детектируется и подается на дешифратор. Дешифратор определяет действительно ли антенна наземной РЛС в данный момент направлена на ВС.

В случае положительного решения запускается шифратор, который формирует ответный сигнал, включающий в себя информацию, поступающую на СО, а так же информацию от бортовых датчиков (Н и остаток топлива). Информация с шифратора в двоично-десятичном коде поступает на ПРД и в виде импульсов СВЧ излучается в пространство. Эти импульсы через антенну наземной РЛС, антенной АП, поступают на ПРМ, где усиливаются и детектируются и далее поступают на дешифратор который преобразуют ответный сигнал в удобный вид для обработки вычислительном комплексе.

В вычислительном комплексе информация обрабатывается и преобразуется в сигнал, который поступает на устройство отображения. Бортовой ПРМ принимает сигнал от двух ПРД-ов:

· 1-ым принимает сигнал от направленной антенны, потом через строго определённое время от всенаправленной антенны ПРД напряжения.

· Дешифратор сравнивает уровни этих двух импульсов. Если первый импульс будет больше второго, то дешифратор определяет что запрос идёт от основного лепестка ДНА и выдаёт сигнал на формирование ответной информации.

В ГА существуют следующие типы СО:

· СОМ-64;

· СО-70;

· СО-72М.

СОМ-64 предназначен, для автоматической передачи наземным РЛС информации о номере ВС, Н и запасе топлива.

85786 85261 76359

Системы предупреждения столкновения.

Одной из важнейших задач УВД предупреждения и исключения столкновений ВС.

ICAO определила задачи систем предупреждений столкновений:

· Выявление всех потенциально опасных, с точки зрения столкновения ВС, т.е. тех которые совершают полёт на одной Н и на одном курсе и, которые пересекаются, так что прогнозируемое расстояние оказывается меньшим относительно безопасного;

· Определения времени оставшегося до момента столкновения;

· Определения взаимно корректируемых маневров обеспечивает безопасное расхождение ВС с начала до окончания манёвров;

· Обмен информацией между ВС участвующими в конфликте и между ВС и наземными средствами УВД в интересах координации действий.

Существуют СПС типа TCAS-1, TCAS-2.

TCAS-1 выдаёт экипажу предупреждение о присутствии в пределах зоны наблюдения другого ВС, т.е. о потенциальной угрозе столкновения никого манёвра расхождения не предусматривается.

TCAS-2 выдаёт экипажу информацию о достижении в пределах 30-морских-миль от ВС и рекомендации вертикальных манёвров ВС.

TCAS-2 координирует свои манёвры с приближающимся ВС оснащённым такой же системой.

TCAS-3 разрабатываемая система. Дополнительно к функциям TCAS-2 будет вырабатывать рекомендации о манёврах в горизонтальной плоскости.

Радиовысотомеры.

РВ предназначен для измерения истиной текущей высоты полёта над пролетающей местностью.

На ВС Ту-154М установлен РВ-5М он предназначен:

· Выдачу визуальных данных о текущей высоте полёта;

· Выдачи информации о текущей высоте полёта на ПКП и АБСУ, ССОС, МСРП-64;

· Выдачи информации (звуковую и световую) о пролёте ВС заранее установленной высоты;

· Значение высоты о принятии решения Н_реш. на указателе высоты и индикаторе;

· Сигнал исправности РВ на прибор ПКП (на бленкер), а так же в систему АБСУ и ССОС;

· Сигнал отказ РВ в систему МСРП;

· Флажковую (бленкерную) сигнализацию о не исправной работе РВ;

· Сигнал «контроль».

В состав РВ-5М входит:

· Приемопередатчик ПП-5М;

· Указатель высоты УВ-5М;

· Антенны ПРД и ПРМ рупорные АР-5-1;

· Рама амортизационная РА-5 с ВЧ-кабелями.

ОТТД РВ-5М:

· Диапазон высот от 0 до 750 м;

· Диапазон частот от 4,2 до 4,4 ГГц;

· Выходная мощность передатчика 0,15 Вт;

· Питающее напряжение +27В +\- 10% 115 В 400Гц;

· Масса 9 кг.

В РВ-5М используется принцип следящего частотного РВ, с управляемым периодом закона частотной модуляции.

РВ работает в трех режимах:

· Поиск;

· Захват;

· Слежение.

Принцип работы РВ заключается в том, что частота разностная поддерживается постоянной f_разн.=30 КГц и равной f₀ частотного дискриминатора.

Это достигается схемой частотной автоподстройки (ЧАП), который управляет периодом модуляции (Т_м ).

где К-масштабный коэффициент РВ.

Режим поиск:

Сигнал F_разн. с выхода СМ усиливается в УРЧ и поступает в блок измерения на вход ЧД и устройства поиска и захвата (УПЗ). УПЗ вырабатывает и изменяется по пилообразному закону, которое через СУ поступает на частотный модулятор ЧМ. В тот момент когда частота F_разн. попадет в полосу пропускания частотного дискриминатора ЧД 25-35кГц УПЗ фиксирует точку захвата (выдает опред. послед.) ЧД вырабатывает U_дискр., которое поступает на СУ. С выхода СУ U_упр. Подается на ЧМ. Под действием этого напряжения в ЧМ изменяется длительность рабочего хода т_м.. В тот момент, когда F_разн. станет равная 30кГц U_д= 0, то ЧМ длительность рабочего хода будет постоянным, информация о т_м поступает в ПЧ, где измеряется и поступает на индикатор УВ-5М.

3. Автоматический радиокомпас (АРК)

Общие сведения.

АРК-15М предназначен для самолетовождения по приводным и широковещательным радиостанциям, а также для выполнения предпосадочных маневров. АРК-15М выдает экипажу ЛА непрерывную информацию отсчета КУР и прослушивание позывных сигналов наземных Р/ст. через телефоны СПУ и позволяет решать следующие задачи:

· Полет на Р/ст. и от нее с визуальной индикацией КУР;

· Автоматическое и непрерывное определение КУР;

· Заход на посадку по системе ОСП совместно с другими приборами;

· Прием позывных сигналов Р/ст., работающих в международном диапазоне частот 150-1799,5 кГц.

Комплект и размещение на самолете.

На самолете установлено два комплекта Р/компасов АРК-15М №1 и 2, которые могут работать как совместно, так и раздельно. В состав каждого комплекта входят:

· Приемник на амортизационной раме;

· ПДУ;

· Блок рамочной антенны;

· эквивалент четырех метрового радиочастотного кабеля;

· антенна всенаправленного действия;

· АСУ;

· Блок механический переходной (БМП).

Общими для обоих комплектов АРК являются распределительная коробка с двумя контрольными соединителями и индикаторный прибор УШДБ-2К.

Эксплуатационно-технические характеристики.

Функциональная схема и принцип работы.

Автоматический Р/компас АРК-15М построен по классической схеме автоматического Р/пеленгатора, где заложен принцип сравнения амплитуд принимаемых сигналов на входе приемника и со следящим приводом на выходе, то есть принцип воздействия выходных сигналов приемника на его вход.

Р/компас имеет три режима работы:

«Компас» - основной режим работы, который используется для автоматического пеленгования;

«Антенна» - Р/компас работает как обычный средневолновый Р/приемник, принимает сигналы и служит для прослушивания и опознавания позывных сигналов Р/ст.;

«Рамка» - вспомогательный режим работает, при котором Р/компас работает только с рамочной антенной и используется в условиях интенсивных электростатических помех.



Рис. Упрощенная функциональная схема АРК-15М.

Рассмотрим принцип работы каждого из этих режимов по упрощенной функциональной схеме.

Режим «Компас». В режиме «Компас» принцип работы состоит в приеме и сложении сигналов от двух антенн - ненаправленной и рамочной. Прием сигнала на всенаправленную антенну не зависит от направления прохода Р/сигнала. Рамочная же антенна обладает направленным свойством и приемом сигнала и зависит от ее положения относительно направления на пеленгуемую Р/ст.

Функциональная схема состоит из рамочных входных цепей, приемного тракта с телефонным и компасным выходом, управляющей схемы воздействие выхода на вход, схемы «Сетки частот», субблока питания и ПДУ.

Схема рамочных входных цепей состоит из рамочной антенны, эквивалента кабеля рамки, гониометра, усилителя с фазирующей RC цепью и коммутатора фазы (балансного модулятора).

Рамочная антенна представляет собой две взаимно перпендикулярные неподвижные обмотки на ферритовом сердечнике, соединенные высокочастотными фидерами со статорными обмотками гониометра. С зажимом каждой из обмоток рамочной антенны ЭДС передается в свою полевую катушку гониометра через эквивалент кабеля рамки.

Эквивалент радиочастотного кабеля рамки необходим для доведения параметров рамочного кабеля, длинна которого может меняться для разных типов самолета. С помощью эквивалента предотвращается расстройка рамочных контуров при использование рамочных кабелей различной длинны.

Бесконтактный индукционный преобразователь сигналов гониометрический (ПСГ-2),именуемый для упрощения - гониометр, представляет систему из двух взаимно перпендикулярных неподвижных обмоток, внутри которых расположена подвижная искательная катушка. Каждая из катушек гониометра соединена с одной обмоткой рамочной антенны.

Рис. Неподвижная рамочная антенна: а) обмотки на ферритовом стержне (конструктивное исполнение); б) обмотки рамочной антенны (схема электрическая).

При автоматическом определении КУР в каждом из двух обмоток рамочной антенны будет наводиться ЭДС, которая передается на статорные обмотки гониометра, а следовательно, возникает магнитное поле от каждой обмотки. Результирующий вектор магнитного поля Н от обеих обмоток будет всегда совпадать с направлением на пеленгуемую Р/ст. искательная катушка гониометра может изменять свое положение относительно результирующего вектора магнитного поля Н и величина ЭДС, наведенная в искательной катушке, будет зависеть от ориентации ее относительно результирующего вектора магнитного поля, а следовательно, и от направления на пеленгуемую Р/ст.

Диаграмма направленности искательной катушки имеет вид «восьмерки», то есть искательная катушка гониометра обладает теми же свойствами, что и подвижная рамочная антенна, применяемая в АРК-11 или АРК-5. Однозначность отсчета в искательной катушке так же, как и в подвижной рамке, возникает за счет действия поля ненаправленной антенны, которое создает результирующую диаграмму направленности с одной зоной устойчивого нулевого приема. ЭДС в искательной катушке будет наводиться с начальной фазой 0 или 180 в зависимости от стороны отклонения ее относительно направления на Р/ст., а величина наводимой ЭДС - от величины угла отклонения.

Таким образом, вращая искательную катушку гониометра, мы как бы вращаем рамочную антенну в модели электромагнитного поля, определяя направления на Р/ст. эффективность передачи сигнала определяется коэффициентом связи, который для данного бесконтактного гониометра = 0,9.

Снятый с искательной катушки гониометра сигнала, величина и высокочастотная фаза которого определяется направлением на пеленгуемую Р/ст., поступает на усилитель рамки с фазовращающейся RC цепочкой и далее на вход коммутатора фазы. Во входной контур усилителя включен варикап, который в зависимости от диапазона частот обеспечивает необходимую величину емкости, а следовательно, необходимую частоту настройки Р/компаса. Каждый из пяти модулей высокой частоты имеет свой входной контур. Фазосдвигающая RC цепочка обеспечивает фазовые соотношения между сигналом от рамочной и ненаправленной антенн, их синфазность или противофазность. Усиленный сигнал далее поступает на коммутатор фазы.

Коммутатор фазы (балансный модулятор) представляет собой два диодных ключа, управляемых напряжением частоты 135 Гц от местного звукового генератора, и в каждый полупериод частоты 135 Гц происходит изменение фазы сигнала искательной катушки на 180°. Одновременно напряжение звукового генератора частоты 135 Гц подается на обмотку возбуждения электродвигателя вращения искательной катушки. С выхода коммутатора фазы измененный по фазе сигнал поступает в контур сложения, где складывается с сигналом ненаправленной антенны. Между ненаправленной антенной и контуром сложения установлено АСУ, представляющее собой составной эмиттерный повторитель, собранный на полевом транзисторе. АСУ предназначено для усиления и согласования сигнала ненаправленной антенны со входом приемника с учетом влияния антенного кабеля и разброса действующих высот ненаправленной антенны.

Рис. Формы напряжений в характерных точках схемы АРК-15М: 1 -- на входе гониометра; 2 -- местного звукового генератора; 3 -- на выходе коммутаторов фазы; 4 -- от ненаправленной антенны; 5 -- суммарное напряжение на выходе контура; 6 -- на выходе усилителя компасного канала; 7 -- направление вращения двигателя искателя гониометра.

В контуре сложения происходит суммирование двух сигналов. В результате суммарный сигнал будет амплитудно-моделированным по закону огибающей частоты 135 Гц. Эта огибающая является управляющим напряжением, начальная фаза которого зависит от стороны отклонения искательной катушки относительно направления на радиостанцию и может отличаться на 180°.

Для выделения и усиления управляющего напряжения в схеме радиокомпаса предусмотрен приемный тракт супергетеродинного типа, состоящий из УВЧ, смесителя и гетеродина, УПЧ, детектора сигнала и АРУ, УНЧ телефонного выхода и усилителя компасного выхода. На выходе детектора сигнала выделяется управляющее напряжение частоты 135 Гц, которое поступает на управляющую обмотку электродвигателя. Обмотка возбуждения этого двигателя запитывается напряжением от звукового генератора частоты 135 Гц. Двигатель вращается и вращает искательную катушку гониометра до тех пор, пока она не займет положение нулевого приема, что соответствует КУР. Изменение положения искательной катушки передается при помощи сельсинов на индикаторные приборы УШДБ-2К и РМИ-2Б. Таким образом, в радиокомпасе реализован принцип сравнения амплитуд принимаемых сигналов на входе приемника и следящим приводом на его выходе.

Одновременно на выходе детектора сигнала выделяются низкие частоты (позывной, речь, музыка), которые поступают на УНЧ телефонного выхода для прослушивания.

Режим «Антенна». В этом режиме радиокомпас работает как обычный средневолновый радиоприемник, принимает сигналы только через ненаправленную антенну. При этом отключаются звуковой генератор, рамочный вход, один из каскадов усилителя компасного выхода и управляющая схема. Режим «Антенна» предназначен для прослушивания и опознавания позывных сигналов радиомаяков. Если радиомаяк работает немодулированными колебаниями, то его сигналы прослушиваются включением внутренней телеграфной модуляции переключателем «ТЛФ -- ТЛГ» в положении «ТЛГ» на пульте управления радиокомпасом.

Режим «Рамка» -- вспомогательный режим работы. Радиокомпас при этом работает только с рамочной антенной и используется в условиях электростатических помех. В этом режиме напряжение звукового генератора снимается с балансного модулятора, разрывается цепь электропитания одного плеча модулятора. Балансный модулятор превращается в обычный усилитель канала рамки. Снимается питание с одного из каскадов усилителя компасного выхода, отключается питание АСУ и разрывается цепь связи с ненаправленной антенной. В приемник поступает сигнал от искательной катушки гониометра и радиокомпас работает только на телефонный выход.

При помощи кнопки «Рамка» на пульте управления производят вручную вращение искательной катушки и по минимальной слышимости сигнала определяют пеленг на радиостанцию. Поскольку диаграмма направленности искательной катушки имеет вид восьмерки с двумя зонами минимального приема, поэтому в режиме «Рамка» возникает ошибка в отсчете на 180°.

Радиодевиация самолета -- это ошибка в измерении направления на радиостанцию, вызванная действием вторичного поля излучения от металлического фюзеляжа самолета, и определяется как:

?_р = КУР - ОКР

где: ?р -- радиодевиация;

КУР -- курсовой угол радиостанции;

ОКР -- отсчет радиокомпаса.

Радиодевиация различна для различных направлений относительно оси самолета. Для корпуса самолета, имеющего вытянутую сигарообразную форму, ошибка всегда имеет четвертной характер, то есть обращается в ноль на углах 0, 90, 180, 270°. Четвертная составляющая радиодевиации компенсируется схемой электрической компенсации, заложенной в самой конструкции рамочной антенны, а именно, продольная рамка имеет большую ЭДС, чем поперечная, так как витки продольной рамки намотаны на длинных сторонах прямоугольного сердечника (феррита) (см. рис. 6.2) и, следовательно, площадь их сечения, а значит и действующая высота продольной рамки больше поперечной. Поперечная рамка намотана на коротких сторонах сердечника, поэтому ее действующая высота меньше. За счет разных действующих высот создается неодинаковость рамочных антенн, поэтому вводится поправка в величину суммарной ЭДС, наводимой на искательную катушку гониометра при различных углах. Эта поправка компенсирует четвертные ошибки радиодевиации до величины 15 ? 19°. Отклонение радио девиации от четвертного характера как остаточная радиодевиация компенсируется механическим компенсатором. С помощью механического компенсатора радиодевиации вводится поправка в показания стрелки индикатора курсового угла в соответствии с кривой остаточной радиодевиации. Поправка вводится в схему дистанционной передачи положения оси искателя гониометра на ротор вращающегося трансформатора -- датчика системы дистанционной передачи угла на указатели курса.

Особенности конструкции и органы управления

Радиокомпас АРК-15М конструктивно выполнен в виде отдельных блоков: приемник на установочной раме, пульт дистанционного управления, блок рамочной антенны, антенное согласующее устройство, эквивалент рамочного кабеля, блок механический переходной и распределительная коробка.

Приемник предназначен для усиления и преобразования принятых сигналов, сигналов управления и обеспечения дистанционной настройки радиокомпаса. Он представляет собой блочно-модульную конструкцию. Каждый модуль является электрически и функционально законченным узлом с разъемом для включения в общую схему приемника и механическим фиксатором для крепления к шасси приемника. На передней панели приемника установлен блок гониометра, клемма «Земля», высокочастотный разъем «Антенна», регулятор «Отзывчивость», штепсельный разъем. На задней панели -- блок питания.

Пульт дистанционного управления предназначен для управления радиокомпасом, а также настройки на заданную частоту. С задней стороны лицевой панели установлена скоба, на которой крепятся реле, врубной разъем, печатная плата с радиоэлементами и два устройства для набора частоты. На лицевой панели ПДУ размещены следующие органы управления (рис.):

-- переключатель режимов на четыре положения «Выкл», «Компас», «Антенна», «Рамка». В режиме «Компас» обеспечивается автоматическое определение КУР. В режиме «Антенна» -- прослушивание сигналов радиостанций средневолнового диапазона волн. В режиме «Рамка» -- ручное определение КУР;

Рис. Лицевая сторона пульта управления АРК-15М.

-- переключатель «Канал I -- Канал II» обеспечивает подключение соответствующего канала. При установке переключателя в одно их двух положений на пульте загорается светосигнализатор, соответственно левый или правый;

-- два наборных устройства и соответственно две шкалы настройки частоты I и II каналов;

-- переключатель «ТЛФ--ТЛГ» для работы соответственно с телефонными или телеграфными сигналами;

-- ручка «Громкость» для регулировки уровня громкости прослушиваемых сигналов;

-- кнопка «Рамка» для ручного вращения искательной катушки. При нажатии кнопки «Рамка» во всех режимах искательная катушка вращается по часовой стрелке;

-- кнопка «Управление» не используется, так как на самолете установлены радиокомпасы однопультового варианта.

Рамочная антенна предназначена для направленного приема сигналов пеленгуемой радиостанции и представляет собой две взаимно перпендикулярные обмотки на плоском ферритовом сердечнике прямоугольной формы. Каждая из обмоток представляет собой отдельную рамку. Средние точки обмоток заземлены через экраны кабелей. На том же сердечнике под углом к обмоткам размещен контрольный виток для проверки работоспособности АРК с помощью измерительного прибора ИРК-3. Антенна помещена в экран из листовой стали. Для герметичности конструкции антенна залита радиопрозрачной теплостойкой массой, одновременно обладающей демпфирующими свойствами.

Эквивалент кабеля рамки конструктивно представляет собой блок. Шильдик на крышке блока указывает, какой длине кабеля соответствуют электрические характеристики эквивалента.

Антенное согласующее устройство выполнено в виде блока, внутри которого установлена печатная плата с элементами схемы составного эмиттерного повторителя на полевом транзисторе. Сверху блок закрыт крышкой с шильдиком, на котором вход блока обозначен словом «Антенна», а выход -- «Ш6-2». Кроме этого, имеется на крышке обозначение действующей высоты антенны и схема перепайки блока на различные действующие высоты антенны. АСУ предназначено для согласования параметров ненаправленной антенны со входом приемника.

Блок механический переходной (БМП) предназначен для передачи с выхода управляющей схемы сигнала КУР на индикаторы типа РМИ-2Б, которые используются также для индикации сигналов от систем Курс МП-70 и ТКС-П2. В связи с тем, что сигналы от указанных систем поступают на приборы РМИ-2Б от сельсинов, а радиокомпас АРК-15М имеет в качестве датчика КУР синусно-косинусный трансформатор, то для стыковки указанных элементов и служит БМП. Он представляет собой следующую систему, состоящую из бесконтактного синусно-косинусного трансформатора, усилителя, двигателя и редуктора, на оси которого расположен ротор сельсина датчика прибора РМИ-2Б.

Распределительная коробка (РК) представляет собой коробку с крышкой, внутри которой расположены расшивочные панели и реле. РК предназначена для коммутации цепей питания и связи между блоками радиокомпасов, на ней имеется также разъем для подключения измерителя ИРК-3.

4. Аппаратура ближней навигации РСБН

РСБН предназначена для определения азимута и наклонной дальности. Для этого используется как наземные так и бортовые средства.

К наземным отечественным РСБН относятся РСБН-4Н, к зарубежным относятся VOR/DME и TACAN.

Дальность действия этих систем до 500 км. Информация о дальности и азимуте на борту ВС используется для определения местоположения ВС. РСБН используется для захода на посадку.

К бортовым системам РСБН относятся РСБН-2СА,РСБН-Веер (ЯК-42 и ИЛ-86), РСБН-А-312 Радикал, А-331 РСБН-85 (Ту-204). Также системы КУРС-МП70 и КУРС-МП2,система КУРС-МП70 работает с системами VOR/DME и TACAN.

Принцип работы РСБН.

Азимутальный канал РСБН работает следующим образом:

Наземное оборудование состоит из ПРД П-200, который излучает сигнал и ПРД П-20А, который излучает опорный сигнал. Азимутальная антенна вращается со скоростью 100 обр.\мин. (1,66 Гц). На антенне установлены две пластины. На установлено 36 датчиков с магнитопроводами, на другом 35 датчиков П-20А излучает серию импульсов опорные 36 и 35, ДНА круговая. Антенна ориентирована таким образом, что в направлении на Север опорные импульсы 35 и 36 излучаются одновременно.

На борту ВС это воспринимается как начало отсчета. Антенна П-200 излучает узкую диаграмму направленности в виде двух лепестков, которые в момент совпадения излучения опорного 36 и 35 направлена на север.

Канал дальности РСБН работает следующим образом:

Для этого на Земле имеется НПУ и П-20Д. На борту в состав РСБН входит (ЗСД) - Запросчик самолетной дальности ЗСД вырабатывает импульс запроса, который передается в эфир и одновременно включает счетчик. Радиосигнал поступает на НПУ обрабатывается, декодируется и запускает передатчик П - 200Д, который излучает ответный сигнал дальности он принимается бортовым оборудованием и преобразуется им одновременно останавливая счетчик. Количество импульсов пересчитывается в наклонную дальность, один импульс равен 100м.

На самолетах Як-42 Ил-86 установлена РСБН Веер-М. В состав Веер-М входят:

- Самолетный запросчик дальности СЗДР

- азимутально-дальномерный приемник АДПР

- Блок изменения азимута и дальности БИАД - М

- ПУ

- Индикатор дальности радиомаяка ИДР-1А.

ОТТД: Диапазон частоты для СЗД 726-812 МГц;

Для АДПР 873-1000 МГц;

Дальность действия по А=350 км;

По дальности 300 км.

Взаимодействие ближней навигации СПНК.

РСБН и VOR/DME выдает в ПНК сигнал азимута (А), сигналы наклонной дальности в режиме посадка СП-50 и ILS. Сигналы Е_к и Е_г, сигналы равносильных зон курса и глиссады.

Существуют дальномерный, угломерный и угломерно-дальномерный способы определения местоположения самолета.

1. Дальномерный способ

2.Угломерный-дальномерныйс способ.

3. Угломерный способ.

Аппаратура инструментальной системы посадки СП-50 и ILS

Система посадки предназначена для привода ВС в район аэропорта, снижения ВС по заданным линиям курса, глиссады и посадки ВС на ВПП.

Различают системы посадки типа СП-50 и ILS.

Принципы действия системы СП-50. наземный маяк излучает трех лепестковую диаграмму направленности, состоящую из центрального лепестка модулирования сигналом постоянной фазы и двух центральных лепестков модулированных сигналом F=60 Гц. В противофазе.

Наземный маяк типа ILS излучает двух лепестковую диаграмму направленности промодулированную частотами 50 Гц и 90. КРМ работает на несущей частоте 108 МГц - 112 МГц.

ГРМ работает на частоте 329 - 335 МГц. Структурная схема курсового канала системы ILS изделие КУРС-МП 70.

Сигнал от КРМ принимается на борту антенной АКН-002, далее сигнал поступает в БВЧК, который с помощью ПУ настроенного на частоту КРМ. В БВЧК сигнал преобразуется, усиливается, детектируется и поступает на фильтры Ф-150 и Ф-90. если ВС снижается, по линии курса на выходе фильтра будут одинаковые амплитуды напряжения, в результате в АСС они скомпенсируют друг друга и на К планочку прибора напряжение поступать не будет. В случае отклона ВС от курса влево или вправо амплитуда сигналов с выхода фильтров будут разными. В результате на выходе АСС будет какой-то уровень напряжения, стрелочка прибора отклонится влево или вправо указывая пилоту в какую сторону нужно довернуть ВС, чтобы выйти на линию курса.

В комплект изделия КУРС-МП70 входит маркерный радио приемник, который работает на частоте 75 МГц и принимает сигналы от ДПРМ, слышен тон частотой 400 Гц в виде «тире» (четыре тире в секунду). При пролете среднего маркера слышен тон частотой 1300 Гц в виде «точек-тире». При пролете БПРМ слышен тон частотой 3000 Гц в виде «точек». Кроме этого сигналы Е_к и Е_г поступают в систему САУ.

5. Аппаратура дальней навигации

Предназначена для определения местоположения ВС (широта и долгота) и самолетовождения по ППМ.

В мире существует несколько разновидностей РСДН, которые работают на длинных, средних и сверхдлинных волнах. По принципу работы они бывают дальномерные и разностно-дальномерные.

Бортовое оборудование в дальномерных системах зная точное местоположение наземных опорных станции определяющих дальность до них и с помощью вычислителя определяет местоположение.

В разностно-дальномерной системе бортовое оборудование определяет разность расстояний между ведущей опорной станцией и ведомыми. По принципу передаваемого сигнала. РСДН делится на фазовые ФРНС относятся система «Омега», к ИФРНС относится система «Loran-c». Система Омега имеет 8-мь наземных станции размещенных по всему земному шару, работает на волнах в диапазоне от 10 до 20 кГц. Р-сть 150 кВт; ток в антенне 500 А.

Система Loran-c работает на частоте 100 кГц; Р-сть 4МВт; U_пит.=220 кВ. система Омега работает по определенному графику, то есть одновременно работают 3 опорные станции на разных несущих частотах, затем 3 других станции. Полный период работы 10 сек. К бортовому оборудованию относятся РСДН А-723 «Квиток».

Предназначена для непрерывной индикации местоположения ВС и навигационных параметров полета.

А-723 предусматривается ввод 9 ППМ.

ОТТД:

· Чувствительность для канала Омега- 5мкВ, Loran-c - 100мкВ;

· Ошибка в определение местоположения ВС 300м-Омега, Loran-c - 23м.

На основном табло ПУ А-723-7 и , W и УС, время до выхода в очередной ППМ, расстояние до очередного ППМ и А до него. Напряжение питания 115В частота 400Гц, напряжение 27В.

Состав:

1.А-723-6 Моноблок для крепления блоков.

· А-723-2 блок обработки данных БОД;

· А-723-3 приемник Loran-c;

· А-723-4 приемник Омега;

· А-723-5 приемник Марс-75;

2. А-723-9 рама.

· А-723-10 блок защиты питания;

3. А-723- блок опорного генератора на 5МГц;

4. А-723-7 ПУИ;

5. А-723-1 антенна;

6. А-723-14 АЦП устройство ввода аналоговых данных по курсу и скорости.

6. Перспективы развития РЭО летательных аппаратов РЭО самолета Ту-204

В состав КСЦПНО Ту-204 входят следующие виды РЭО:

· ILS-85 Система посадки по ГРМ ILS и СП-50;

· MLS - микроволновая СП;

· А-331 (РСБН-85) Система ближней навигации;

· VOR-85 Система РСБН по VOR;

· DME- радиодальномер;

· РВ-85- Радиовысотомер;

· АРК-25-2 комплект;

· СО-72 МЦ;

· МНРЛС-85;

· КПРТС-85-Комплексный пульт РТС;

В состав радиооборудования входят:

· «Лайнер-85 СТ»- Аппаратура внутренней связи авиационная АВСА;

· «Арлекин» - Д-Т - радиостанция КВ-диапозона;

· «Арлекин» - А система автоматизированного обмена данными с землей;

· «Орлан-85СТ»- радиостанция УКВ;

· Р-855УМ - аварийная радиостанция;

· АРБ-ПК - автоматически радиобуй;

· Р-861«Актиния»- радиостанция КВ;

· «Союз»- самолетный магнитофон развлечения;

· «Алмаз-УП»- речевой информатор.

Напряжение питания всего оборудования 115В частотой 400Гц и 27В.

Комплекс радиооборудования самолета Ту-154М.

Радиоаппаратура связи:

· КВ - радиостанция «Микрон»;

· Р-861 «Актиния» аварийная радиостанция КВ;

· «Баклан-20» УКВ - радиостанция;

· Р-855 УМ аварийная радиостанция КВ;

Система внутрисамолетной связи и громкоговорящего вещания:

· СГС-25;

· Марс-БМ Система магнитофонной записи переговоров экипажа;

· Электростатические разрядники, токосъемники и громоотводы;

Радиоаппаратура самолетовождения:

· АРК-15М;

· РСБН-2СА с АФС «Пион-НП-154»;

· Курс-МП70;

· СД-75 самолетный дальномер;

· ДИСС-013;

· Гроза М-154 РЛС;

· РВ-5 М малых высот;

· СО-72 М;

· СРО-2 изделие 020;

· 62.02

Размещено на Allbest.ru

...