Общая характеристика и виды радиотехнических систем.

 

Радионавигационное средство (радиотехническое средство навигации) – это устройство, расположенное на борту, на земле или даже в космосе, основанное на использовании радиоволн и предназначенное для решения навигационных задач.

Радиотехнические средства среди других средств аэронавигации занимают одно из важнейших мест и находят самое ши­рокое применение. В комплексе с другими средствами они при умелом использовании обеспечивают надежную и точную воздушную навигацию.

Радионавигационные средства делятся на автономные и неавтономные. Автономное средство расположено на борту ВС и не требует для своей работы никакого дополнительного оборудования, расположенного на земле или в космическом пространстве. Автономными являются все геотехнические средства навигации, а из радиотехнических средств к ним можно отнести доплеровский измеритель скорости и сноса (ДИСС), радиовысотомер, бортовую радиолокационную станцию (БРЛС).

Большинство используемых в настоящее время радионавигационных средств являются неавтономными. Например, на земле установлен радиомаяк (радионавигационное средство), а на борту – какое-либо оборудование (тоже радионавигационное средство), принимающее сигналы от этого радиомаяка и определяющее пеленг или дальность радиомаяка. Понятно, что по отдельности ни радиомаяк без бортового оборудования, ни бортовое оборудование без радиомаяка обеспечить получение навигационной информации (измерение пеленга или дальности) не могут. Они работают только совместно и образуют радионавигационную систему.

Радиотехнические средства аэронавигации по месту рас­положения делятся на наземные и бортовые.

К наземным радиотехническим средствам относятся: при­водные и радиовещательные станции, станции радионавигацион­ных систем, радиопеленгаторы, радиомаяки, радиолокаторы и ра­диомаркеры. Наземные радиотехнические средства принято на­зывать радионавигационными точками (РНТ).

К бортовым радиотехническим сред­ствам относятся: радиокомпасы, бортовые радиолокаторы и ра­диостанции, специальное бортовое оборудование навигационных систем, доплеровские измерители угла сноса и путевой скорости, радиовысотомеры.

Наземные и некоторые бортовые радиотехнические средства используются в аэронавигации совместно. Например, бортовые радиокомпасы применяются, когда работают приводные или радиовещательные станции; наземные радиопеленгаторы мо­гут запеленговать ВС, если на нем установлена радиостан­ция, и т. д. Бортовое радионавигационное оборудование и со­ответствующее ему наземное радиотехническое устройство сос­тавляют радиотехническую (радионавигационную) систему.

 Радионавигационная система (РНС) – это совокупность бортовых и наземных (а иногда и спутниковых) радионавигационных средств, совместно обеспечивающих получение навигационной информации.

В аэронавигации, которая занимается не столько изучением устройства средств, сколько способами их применения, принято классифицировать радионавигационные средства и системы по виду измеряемого ими навигационного параметра. Ведь именно от вида параметра зависит форма линии положения, с помощью которой будет определено место ВС.

Классификация радионавигационных средств приведена на рис. 1.

 

 

 

Рис. 1. Классификация радионавигационных средств.

 

Неавтономные средства входят в состав РНС, которые делятся по виду измеряемого навигационного параметра на угломерные, дальномерные, угломерно-дальномерные и разностно-дальномерные. Любая РНС включает в себя бортовое и наземное средство.

 

По дальности действия радиотехнические системы самолето­вождения делятся на несколько типов:

- системы дальней навигации (свыше 1000 км);

- системы ближней навигации (до 1000 км);

- системы посадки самолетов.

По характеру измеряемых величин радиотехнические системы делятся на следующие группы;

1) угломерные;

2) дальномерные;

3) угломерно-дальномерные;

4) разностно-дальномерные (гиперболические).

 

Угломерными называются такие радиотехнические системы, которые позволяют определять направление от ВС на РНТ или от РНТ на ВС. В настоящее время в авиации применя­ются следующие типы угломерных радиотехнических систем:

1) радиопеленгаторные - наземные радиопеленгаторы (АРП), работающие совместно с бортовыми радиостанциями;

2) радиокомпасные - бортовые радиокомпасы (АРК), работающие

совместно с пере­дающими приводными или радиовещательными станциями (ОПРС, РВС);

3) радиомаячные - наземные радиомаяки (МРМ), сигналы которых

принимаются на ВС с помощью радиоприемного устройства (МРП).

Для всех угломерных систем общим является то, что они дают возможность определять угловые величины — пеленг самолета (ВС) или пеленг РНТ. Линия пеленга является линией положения самолета (ВС), т. е. гео­метрическим местом точек вероятного местонахождения самолета (ВС), определяемым постоянством измеренной величины. Современные угломерные радиотехнические системы позволяют измерять направ­ления с точностью 1—3°. Такая точность достаточна для реше­ния большинства задач воздушной навигации.

Дальномерными называются такие радиотехнические системы, которые позволяют определять расстояние (дальность) от ВС до РНТ или от РНТ до ВС. При использовании дальномерных радиотехнических систем линией положения ВС является дуга окружности, проведенная радиусом, равным даль­ности. Центр ее расположен в точке установки наземной станции. Дальномерные радионавигационные системы (ДРНС) включают в себя наземный радиомаяк (DME) и бортовое оборудование (самолетный дальномер).

Угломерно-дальномерными называются си­стемы, позволяющие одновременно измерять направление и даль­ность. К угломерно-дальномерным системам относятся наземные и бортовые радиолокаторы, системы ближней навигации (РСБН), VOR/DME.

Гиперболические системы называются так потому, что линия положения, определяемая при помощи этой системы, является гиперболой. Принцип действия гиперболической системы основан на изме­рении с помощью приемоиндикатора временной разности между приходом сигналов от ведущей и ведомой станций. Эта разность определяет линию положения ВС в виде гиперболы. Даль­ность действия системы составляет 3000—4500 км. Гиперболическая система включает в себя три передающие станции. Одна из них является ведущей, а остальные ведомыми.

Для применения системы в полете используется специальная карта масштаба 1:2000000 в международной проекции с нанесен­ной топографическим способом гиперболической сеткой. Линии положения на этой карте нанесены для станций А и Б красным, а для станций А и В зеленым цветом и оцифрованы в микросекундах, которые определяется с помощью приемонндикатора.