Характеристика радиопеленгаторной системы.

  Радиопеленгаторная система является в первую очередь средством управления воздушным движением (УВД). С ее помощью диспетчер УВД на земле может определить пеленг ВС, то есть узнать, в каком направлении от него находится ВС. Но диспетчер может передать значение пеленга экипажу ВС и тот, в свою очередь, сможет использовать этот пеленг для решения своих навигационных задач наравне с пеленгами, полученными от АРК или VOR. Поэтому радиопеленгаторную систему также можно считать навигационной.

Радиопеленгаторная система, как и любая радионавигационная система, включает в себя наземную и бортовую составляющие. Наземная часть представляет собой радиопеленгатор. Он устанавливается, как правило, на аэродромах или вблизи диспетчерских пунктов. Включает в себя антенну, приемное оборудование и пульт управления с индикатором, который стоит на рабочем месте диспетчера и по которому тот и отсчитывает пеленг.

На борту ВС никакого особого оборудования не требуется. Достаточно иметь обычную радиостанцию, с помощью которой экипаж ведет связь с диспетчером. С помощью этой радиостанции пилот может запросить у диспетчера пеленг. Наземный радиопеленгатор определяет, с какого направления пришли радиоволны и диспетчер отсчитывает значение пеленга. Он передает информацию об этом экипажу, и пилот получает ее с помощью этой же радиостанции. Таким образом, основной частью системы является наземный радиопеленгатор, а от бортовой радиостанции требуется лишь, чтобы она работала в том диапазоне волн, которые пеленгатор способен принимать.

В настоящее время в гражданской авиации применяются радиопеленгаторы, работающие в УКВ (VHF) диапазоне волн, поскольку в этом диапазоне и ведется радиосвязь. Их называют ультракоротковолновыми автоматическими радиопеленгаторами (АРП). На английском языке их называют VHF Direction Finding Equipment, а сокращенно VDF. Для таких радиопеленгаторов выделен диапазон 118-137 МГц.

Радиопеленгаторы на полетных картах никак не обозначаются, поскольку являются средствами не навигации (для экипажа), а УВД (для диспетчера). А частота, на которой работает пеленгатор (если он есть) совпадает с частотой, на которой ведется радиосвязь – она всегда известна.

Приемная антенна АРП состоит из нескольких элементов, расположенных по окружности (рис. 34). Поэтому радиоволна, идущая от ВС, достигает каждого из этих элементов не одновременно – ведь какие-то из элементов расположены к ВС чуть ближе, какие-то чуть дальше. В результате сигналы, принимаемые этими элементами, будут немного различаться по фазе. И эти различия будут зависеть от того, с какого именно направления пришла радиоволна.

 

 

Рис. 34. Антенна АРП DF 2000.          Рис. 35. Индикатор радиопеленгатора.

 

Разумеется, существует множество марок радиопеленгаторов, выпускаемых различными предприятиями. На рис. 35 представлен один из пеленгаторов российского производства. На индикаторе всегда отображается прямой пеленг ВС.

В комплексе с геотехническими средствами наземные радио­пеленгаторы позволяют решать следующие задачи аэронавигации:

а) выполнять полет от радиопеленгатора и на радиопеленга­тор в

заданном направлении;

б) определять момент пролета радиопеленгатора или его тра­верза;

в) осуществлять контроль пути по дальности и направлению;

г) определять место ВС и навигационные элементы по­лета;

д) выполнять пробивание облачности и заход на посадку.

Прямым пеленгом (ПП) - называется угол, заключенный меж­ду северным направлением меридиана, проходящего через радиопеленгатор, и ортодромическим направлением на ВС. ПП измеряется от северного направления меридиана до направления на ВС по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Обратном пеленгом (ОП) - называется угол, заклю­ченный между северным направлением меридиана, проходящего через радиопеленгатор, и направлением продолжения линии, проложенной от ВС через радиопеленгатор. ОП измеряется от северного направления меридиана до указанной выше линии по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

 

 

 

Рис. 36. Прямой и обратный пеленги.

 

Как ПП, так и ОП отсчитываются от меридиана одной и той же точки (меридиана пеленгатора) и поэтому различаются ровно на 180°:

ОП = ПП ± 180 ПП = ОП ± 180.

Можно ли считать, что ОП – это практически то же самое, что и пеленг радиостанции? Можно, но с оговоркой. Ведь пеленг любой РНТ принято отсчитывать от меридиана, проходящего через ВС а ОП отсчитывается, как и ПП, от меридиана радиопеленгатора. Меридианы РНТ и ВС не параллельны, хотя бы уже из-за наличия угла схождения меридианов. Как уже не раз говорилось в предыдущих параграфах, на небольших удалениях этим различием на практике можно и пренебречь.

Иногда интерпретируют ОП как курс, который нужно взять для вывода ВС на пеленгатор. Примерно это так и есть, если только помнить, что все же курс и пеленг отсчитываются от разных меридианов. Да и угол сноса нужно учитывать.

Остается ответить еще на один важный вопрос: от какого именно меридиана пеленгатора отсчитываются ПП и ОП – от истинного или магнитного? Оба возможных ответа являются правильными и пилот сам всегда должен точно знать, какой пеленг он получил – истинный или магнитный.

АРП, используемые для полетов во внеаэродромном воздушном пространстве, то есть на трассах, ориентированы по истинному меридиану. Соответственно, пеленги измеряются истинные.

АРП, используемые в районе аэродрома, ориентируются по магнитному меридиану и выдают магнитные пеленги.

Это означает, что если пилот ведет радиосвязь с диспетчером районного центра, обслуживающим воздушное движение на трассах, то он получает истинные пеленги – ПП и ОП. Это удобно, поскольку для определения места ВС на карте как раз и нужно откладывать истинные пеленги самолета (ВС). А вот при контроле пути по направлению при полете на или от пеленгатора полученные пеленги нужно сравнивать с истинным путевым углом, отсчитанным от меридиана пеленгатора. Об этом нужно помнить.

Если же пилот ведет радиосвязь с аэродромными диспетчерами – диспетчером подхода или с диспетчером круга – то он получает пеленги от магнитного меридиана пеленгатора. При навигации в районе аэродрома, например, при заходе на посадку, у пилота нет времени заниматься графическими построениями на карте. Он использует пеленги для контроля

пути по направлению путем сравнения пеленгов с заданными путевыми углами на участках схемы захода на посадку. А поскольку путевые углы на схемах указаны магнитные, то удобнее использовать именно магнитные ПП и ОП.

Максимальная дальность действия АРП такая же, как для всех средств УКВ диапазона, то есть зависит от высоты полета. В некоторых секторах от пеленгатора максимальная дальность действия может быть существенно ограничена наличием гор.

Точность измерения пеленга пеленгаторами старых типов (АРП-6, АРП-75) не очень высока и характеризуется СКП порядка 2-3°. По точности это сравнимо с VOR и несколько лучше АРК. Пеленгаторы новых типов обеспечивают более высокую точность. Например, АРП-95 или ДФ 2000 рекомендованный к применению в гражданской авиации, имеет СКП порядка 1°.

За рубежом, в соответствии с документами ИКАО, VDF делят на классы в зависимости от точности.

Класс A обеспечивает точность ±2°.

Класс B обеспечивает точность ±5°.

Класс C обеспечивает точность ±10°.

Класс D обеспечивает точность хуже, чем класс C.

В зависимости от места расположения пеленгатор может иметь и дополнительные погрешности вследствие переотражения радиоволн от зданий, возвышенностей.

Таким образом, радиопеленгаторная система обладает не очень высокой точностью. В некоторых странах применение пеленгаторов классов C и D вообще не разрешается.

Пилот не может получать информацию от АРП непрерывно, а только в те моменты, когда получает пеленг от диспетчера. Поэтому и за рубежом, и в России радиопеленгаторная система не рассматривается как основное средство навигации и УВД. Она используется главным образом как средство, дублирующее для пилота и диспетчера информацию от других, более точных средств. Например, пилот выполняет заход на посадку по VOR или ОПРС, но для контроля использует информацию и от пеленгатора.

Вот пример радиообмена пилота (П) и диспетчера посадки (Д), который приведен в Федеральных авиационных правилах:

П: 411, четвертый 600 (это означает, что борт с сокращенным позывным 411 проходит четвертый разворот на высоте 600 м).

Д: 411, понял, обратный 270 (имеется в виду обратный пеленг – направление на аэродромный пеленгатор от ВС).

П: 411, к посадке готов.

Д: 411, обратный 275, посадку разрешаю.

На основе информации об обратном пеленге пилот может судить об уклонении от предпосадочной прямой, контролируя тем самым информацию от других бортовых средств.

За рубежом радиосвязь с информацией от пеленгатора может выглядеть следующим образом:

Aircraft: Coventry Tower, Atlantic 52, request QDM.

Tower: Atlantic 52, QDM 180º, Class B.

Aircraft: QDM 180 º, Atlantic 52.

В данном примере пилот запросил и получил магнитный пеленг на пеленгатор (ОП). Диспетчер сообщил также класс пеленгатора, на основе которого пилот может судить о точности полученной информации.

В СССР для запроса у диспетчера значения ОП раньше также использовалась кодовая фраза «Прибой».