МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

АВИАЦИОННОЕ РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Методические указания по изучению дисциплины

Ульяновск 2008

ББК О57 я7

А20

Авиационное радиоэлектронное оборудование и радиотехнические

системы: метод. указания по изучению дисциплины / Сост. А.В. Ефимов. –

Ульяновск : УВАУ ГА, 2008. – 55 с.

Содержат подробные указания и рекомендуемую литературу для

изучения тем дисциплины, контрольные задания и методические реко-

мендации по их выполнению.

Предназначены для курсантов и студентов заочной формы обучения

специализаций 160503.65.01 – Летная эксплуатация гражданских воз-

душных судов, 160503.65.05 – Летная эксплуатация силовых установок

и функциональных систем воздушных судов.

Печатаются по решению Редсовета училища.

Содержание

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Перечень терминов и сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Литература, рекомендуемая для изучения дисциплины . . . . . . . . . . . . . . 7

Содержание дисциплины

и методические указания по ее изучению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Контрольная работа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

Расчетно-графическая работа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Ульяновск, УВАУ ГА, 2008.

2

3

Введение

Целью изучения дисциплины «Авиационное радиоэлектронное обо-

рудование и радиотехнические системы» является формирование у обу-

чающихся систематических знаний по теоретическим основам, принци-

пам работы, устройству, назначению, основным характеристикам, мето-

дике предполетной проверки и летной эксплуатации современных ра-

диотехнических средств, эксплуатируемых и вводимых в эксплуатацию

в гражданской авиации.

Знание данной дисциплины необходимо инженеру-пилоту для ква-

лифицированной летной эксплуатации радиотехнических средств, при-

меняемых в ГА в настоящее время, а также быстрого освоения тех, ко-

торые будут вводиться в эксплуатацию в будущем.

Изучение дисциплины базируется на знании математики, физики,

электротехники и электроники. В свою очередь она является базовой

для изучения воздушной навигации и летной эксплуатации ВС, в кото-

рых рассматривается решение соответствующих задач с использовани-

ем радиотехнических средств в процессе выполнения полетов, а также

при прохождении тренажерной и летной подготовки.

В результате изучения дисциплины обучающиеся должны

знать:

– назначение, решаемые задачи и основные эксплуатационно-

технические характеристики авиационного радиоэлектронного обору-

дования, наземных, бортовых и спутниковых радиотехнических систем

навигации и связи, применяемых в ГА;

– принципы построения, физические основы функционирования,

режимы работы РТС связи, навигации, посадки и УВД, погрешности

этих систем, методы их учета и компенсации;

– состав бортового оборудования РТС, его назначение, разме-

щение, электропитание и защиту, функциональные связи с другими

4

системами ВС, органы управления, контроля, индикации и сигнализа-

ции функционирования, возможные состояния бортового оборудования

РТС и признаки их характеризующие, порядок и правила эксплуатации;

– принципы взаимодействия бортового и наземного оборудования РТС;

– основы летной эксплуатации бортового радиоэлектронного

оборудования;

– влияние современных радиоэлектронных средств радиолокации,

навигации и связи на безопасность, регулярность и экономичность

полетов ВС;

уметь:

– технически грамотно производить включение, предполетную

проверку и эксплуатацию в полете бортового радиооборудования;

– обнаруживать и устранять простейшие неисправности;

– анализировать воздействие органов управления на эксплуатаци-

онные свойства радиооборудования;

– объяснять требования РЛЭ по эксплуатации оборудования и

систем;

иметь навыки:

– оценки возможностей применения радиоэлектронного оборудования

и РТС для решения конкретных задач по их известным эксплуатацион-

но-техническим характеристикам;

– самостоятельного изучения современных РТС.

Для закрепления и углубления знаний, полученных при изучении дис-

циплины, курсанты выполняют расчетно-графическую работу (см. с. 53), а

студенты заочной формы обучения – контрольную работу (см. с. 42).

Контрольная работа предполагает написание пояснительной записки

объемом 7–15 страниц, включая иллюстрации и приложения. Объем

расчетно-графической работы со структурными схемами наземного и

бортового оборудования, диаграммами ответных сигналов обычно не

превышает 5–6 страниц.

5

Перечень терминов и сокращений

АЗН – автоматическое зависимое наблюдение.

АПЧ – автоматическая подстройка частоты.

АРК – автоматический радиокомпас.

АРУ – автоматическая регулировка усиления.

АСУ – автоматическое согласующее устройство.

ВАРУ – временная автоматическая регулировка усиления.

ВРЛ – вторичный радиолокатор.

ГКМВ (СЧ) – гектометровые волны (средние частоты).

ГЛОНАСС – глобальная орбитальная навигационная спутниковая система.

ДИСС – доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса.

ДКМВ (ВЧ) – декаметровые волны (высокие частоты).

КОСПАС-САРСАТ – международная система спутниковой под-

держки проведения поисковых и спасательных операций.

МВ (ОВЧ) – метровые волны (очень высокие частоты).

МНРЛС – метеонавигационные радиолокационные станции.

РВ – радиовысотомер.

РЛС – радиолокационная станция.

РМС – радиомаячные системы.

РСБН – радиотехническая система ближней навигации.

РСДН – радиотехническая система дальней навигации.

РТС – радиотехнические системы.

СВРЛ – система вторичной радиолокации.

СВС – система воздушных сигналов.

СД – самолетный дальномер.

СНС – спутниковые навигационные системы.

СПС – система предупреждения столкновений самолетов в воздухе.

СРО – самолетный радиолокационный ответчик.

УВД – управление воздушным движением.

ЦВМ – цифровая вычислительная машина.

6

ATC RBS (RBS) (Air Traffic Control Radar Beacon System) – система

вторичной радиолокации, соответствующая стандартам ICAO.

ATM (Air Traffic Management) – организация воздушного движения.

CNS (Communication, Navigation and Surveillance) – связь, навигация

и наблюдение.

DGNSS (Differential GNSS) – дифференциальный режим GNSS.

EGPWS (Enhanced Ground Proximity Warning Systems) – система ран-

него предупреждения приближения к земле.

GNSS (Global Navigation Satellite System) – глобальная навигацион-

ная спутниковая система.

GPS (Global Positioning System) – глобальная система определения

местоположения.

MLS (Microwave Landing System) – микроволновая система посадки.

RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) – автономный кон-

троль целостности приемника.

RNAV (Area Navigation) – зональная навигация.

RNP (Required Navigation Performance) – требуемые навигационные

характеристики.

TAWS (Terrain Awareness and Warning System) – система раннего

предупреждения приближения к земле.

TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance) – система отображения

воздушной обстановки и предотвращения столкновений самолетов в

воздухе.

7

Литература, рекомендуемая для изучения дисциплины

Основная

1. Верещака, А.И. Авиационное радиооборудование: учеб. для вузов /

А. И. Верещака, П. В. Олянюк. – М. : Транспорт, 1996. – 344 с.

2. Верещака, А. И. Авиационная радиоэлектроника, средства связи и

радионавигации: учеб. для вузов ГА / А. И. Верещака, П. В. Олянюк. –

М. : Транспорт, 1993. – 343 с.

3. Беляевский, Л.С. и др. Основы радионавигации: учеб. для вузов

ГА / Л.С. Беляевский, В.С. Новиков, П.В. Олянюк; под pед. Л.С. Беляев-

ского. – М. : Транспорт, 1992. – 320 с.

4. Ефимов, А.В. Авиационная радиоэлектроника: учеб. пособие для

вузов / А.В. Ефимов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2004. – 219 с.

5. Ковальчук, И.Ф. Радионавигационное оборудование самолетов:

учеб. пособие для учеб. завед. ГА / И.Ф. Ковальчук. – М. : Транспорт,

1991. – 232 с.

6. Софронов, Н.А. Радиооборудование самолетов: учеб. для авиатех-

никумов / Н.А. Софронов. – М. : Машиностроение, 1978. – 216 с.

7. Олянюк, П.В. Авиационное радиооборудование: учеб. для вузов /

П.В. Олянюк, В.В. Гpачев. – М. : Транспорт, 1989. – 319 с.

8. Авиационная радионавигация: справочник / А.С. Сосновский,

И.А. Хаймович, Э.А. Лутин и дp.; под pед. А.А. Сосновского. – М. :

Транспорт, 1990. – 264 с.

9. Авиационная радиосвязь: справочник / П.В. Олянюк и дp.; под pед.

П.В. Олянюка. – М. : Транспорт, 1990. – 208 с.

8

Дополнительная

10. Тучков, Н.Т. Автоматизированные системы и радиоэлектронные

средства управления воздушным движением: учеб. для вузов ГА /

Н.Т. Тучков. – М. : Транспорт, 1994. – 368 с.

11. Майоров, А.В. Авиационное оборудование летательных аппара-

тов: справочник / А.В. Майоров, Б.Ф. Янковский. – М. : Транспорт,

1993. – 246 с.

12. Олянюк, П.В. и др. Радионавигационные устройства и системы

гражданской авиации: учеб. для вузов ГА / П.В. Олянюк, Г.П. Астафьев,

В.В. Гpачев; под pед. П.В. Олянюка. – М. : Транспорт, 1983. – 320с.

13. Тихонов, А.П. Радиолокационное оборудование самолетов и его экс-

плуатация: учеб. пособие / А.П. Тихонов. – М. : Транспорт, 1980. – 245 с.

14. Давыдов, П.С. Эксплуатация авиационного радиоэлектронного

оборудования: справочник / П.С. Давыдов, П.А. Иванов. – М. : Транс-

порт, 1990. – 240 с.

15. Астафьев, Г.П. Радиотехнические средства навигации и посадки:

Принципы функционирования: учеб. пособие для студ. вузов ГА /

Г.П. Астафьев, П.В. Олянюк. – М. : Транспорт, 1982. – 128 с.

16. Бамбуркин, А.П. и др. Радиосветотехнические средства УВД и

воздушной навигации: учеб. пособие / А.П. Бамбуpкин, И.Е. Кудpясов,

А.В. Хафизов. – М. : Воздушный транспорт, 1982. – 94 с.

17. Ефимов, А.В. Радиооборудование самолетов Ту-154Б-2 и Ту-154М

и его летная эксплуатация: учеб. пособие / А.В. Ефимов. – Ульяновск :

УВАУ ГА, 1995. – 166 с.

18. Радиолокационное оборудование автоматизированных систем

управления воздушным движением: учеб. для вузов ГА / А.А. Кузнецов,

А.И. Козлов, В.В. Кpиницин и дp.; под pед. А.А. Кузнецова. – 2-е изд.,

перераб. и доп. – М. : Транспорт, 1995. – 343 с.

9

19. Ефимов, А.В. Радиолокационные ответчики и радиосвязное обо-

рудование самолета Ил-86 / А.В. Ефимов, К.Е. Востpецов. – Ульяновск :

Центр ГА СЭВ, 1989. – 110 с.

20. Перевезенцев, Л.Т. Радиолокационные системы аэропортов: учеб.

для вузов ГА / Л.Т. Перевезенцев, В.Н. Огаpков. – 2-е изд., перераб. и

доп. – М. : Транспорт, 1991. – 359 с.

21. Радиолокационные системы воздушных судов: учеб. для вузов

ГА / А.И. Давыдов, П.С. Козлов, В.С. Уваpов и дp.; под pед. П.С. Давы-

дова. – М. : Транспорт, 1988. – 359 с.

22. Брудный, Э.О. Радиоэлектронное оборудование самолета Як-18Т

и его летная эксплуатация: учеб. для ВЛУ ГА / Э.О. Брудный. – М. :

Воздушный транспорт, 1984. – 199 с.

23. Качан, В.К. Средства связи пассажирских самолетов: учеб. для

вузов ГА / В.К. Качан, В.В. Сокол. – 2-е изд., перераб. и доп. – Киев :

Вища шк., 1980. – 280 с.

24. Корсунский, Л.Н. Распространение радиоволн при самолетной

радиосвязи / Л.Н. Корсунский. – М. : Сов. радио, 1965. – 408 с.

25. Кравец, А.И. и др. Радиооборудование воздушных судов: учеб.

пособие для вузов ГА / А.И. Кpавец, В.Г. Мелкумян, А.В. Соломенцев. –

Киев : КИИГА, 1985. – 88 с.

26. Голяк, А.Н. и др. Радионавигационное оборудование самолетов:

Устройство и эксплуатация: учеб. пособие / А.Н. Голяк, С.И. Плоткин,

И.Ф. Ковальчук. – М. : Транспорт, 1981. – 246 с.

27. Радионавигационные системы летательных аппаратов: учеб. для

вузов ГА / Под pед. П.С. Давыдова. – М. : Транспорт, 1980. – 448 с.

28. Болбот, А.А. Связные и навигационные антенны самолетов /

А.А. Болбот, Л.Я. Ильницкий, И.И. Купpиянов. – М. : Транспорт, 1978. – 175 с.

10

29. Андреев, Г.Н. Радиооборудование летательных аппаратов. Ра-

диолокационное оборудование: учеб. пособие для вузов ГА / Г.Н. Анд-

реев; МИИГА. – М. : МИИГА, 1988. – 100 с.

30. Миков, В.Ф. Радиосвязное оборудование самолета Ил-62М и его

летная эксплуатация: учеб. пособие для ШВЛП и УТО ГА / В.Ф. Миков. –

М. : Машиностроение, 1976. – 104 с.

31. Ефимов, А.В. Радионавигационное оборудование самолета Ил-86

и его летная эксплуатация: учеб. пособие / А.В. Ефимов. – Ульяновск :

Центр ГА, 1992. – 86 с.

32. Черный, М.А. Воздушная навигация: учеб. для сpед. спец. учеб.

завед. ГА / М.А. Черный, В.И. Коpаблин. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. :

Транспорт, 1991. – 432 с.

33. Концепция и системы CNS/ATM в гражданской авиации / В.В. Боч-

карев, В.Ф. Кравцов, Г.А. Крыжановский и др.; под ред. Г.А. Крыжанов-

ского. – М. : Академкнига, 2003. – 415 с.

34. Радиолокационное оборудование автоматизированных систем

управления воздушным движением/ Под ред. А.А. Кузнецова. – М. :

Транспорт, 1995. – 344 с.

35. Радиотехническое обеспечение полетов и авиационная электро-

связь. Сертификационные требования: Федеральные авиационные пра-

вила. – М. : ФСВТ, 2000. – 49 с.

36. Справочник диспетчера службы движения гражданской авиации. –

М. : Воздушный транспорт, 1984. – 176 с.

37. Анодина, Т.Г., Кузнецов, А.А., Маркович, Е.Д. Автоматизация

управления воздушным движением: учеб. для вузов / Т.Г. Анодина,

А.А. Кузнецов, Е.Д. Маркович; под ред. А.А. Кузнецова. – М. : Транс-

порт, 1992. – 280 с.

11

38. Спутниковые навигационные системы: метод. пособие / А.М. Аникин,

А.Н. Баpабаш, В.И. Вовк, А.В. Липин; под pед. А.В. Липина. – СПб. : Ака-

демия ГА, Научный летно-методический комплекс, 1998. – 78 с.

39. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС /

Под pед. В.Н. Хаpисова, А.И. Пеpова, В.А. Болдина. – М. : ИПРЖР,

1998. – 400 с.

40. Соловьев, Ю.А. Системы спутниковой навигации / Ю.А. Соловь-

ев. – М. : Эко-Трендз, 2000. – 263 с.

41. Липкин, И.А. Спутниковые навигационные системы / И.А. Лип-

кин. – М. : Вузовская книга, 2001. – 252 с.

42. Стулов, А.В. Эксплуатация самолетного оборудования дальней

радионавигации / А.В. Стулов. – М. : Транспорт, 1992. – 126 с.

43. Ефимов, А.В. Радиотехническая система дальней навигации А-723

«Квиток»: учеб. пособие / А.В. Ефимов, Э.В. Мигаль. – Ульяновск :

УВАУ ГА, 1994. – 122 с.

44. Радиотехнические системы связи, воздушной навигации и управле-

ния воздушным движением: сборник лабораторных pабот. В 2-х ч. Ч.1 /

Сост. А.С. Лушников, А.В. Ефимов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 1999. – 42 с.

45. Радиотехнические системы связи, воздушной навигации и управ-

ления воздушным движением: сб. лаб. pабот. В 2-х ч. Ч.2 / Сост.

А.С. Лушников, А.В. Ефимов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2000. – 45 с.

46. Авиационное радиоэлектронное оборудование и радиотехниче-

ские системы: сб. лаб. pабот. Радиосистемы связи / Сост. А.С. Луш-

ников, А.В. Ефимов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2002. – 51 с.

47. Ефимов, А.В. Авиационное радиоэлектронное оборудование и

радиотехнические системы: метод. указания и контр. задания для студ.

ОЗО / А.В. Ефимов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2001. – 43 с.

48. Авиационная радиоэлектроника, радиотехнические системы связи,

воздушной навигации и управления воздушным движением: метод. указания

12

к лаб. pаботам № 11, 12, 13 «Изучение и исследование сам. обоpуд.

РСБН» для курсантов спец. «Инженеp-пилот» / Сост. А.В. Ефимов. –

Ульяновск : УВАУ ГА, 1996. – 64 с.

49. Система отображения воздушной обстановки и предотвращения

столкновений самолетов в воздухе TCAS/ACAS II (Изменение 7): Руково-

дство для летчиков. Honeywell, Сентябрь, 1999.

50. Давыдов, П.С. Авиационная радиолокация: справочник / П.С. Да-

выдов, А.А. Сосновский, И.А. Хаймович. – М. : Транспорт, 1984. – 223 с.

51. Кузнецов, А.А. Эксплуатация средств управления воздушным дви-

жением: справочник / А.А. Кузнецов, В.И. Дубровский, А.С. Уланов. – М. :

Транспорт, 1983. – 256 с.

52. Лушников, А.С. Наземные радиоэлектронные средства обеспече-

ния полетов воздушных судов: учеб. пособие / А.С. Лушников. – Улья-

новск : УВАУ ГА, 2001. – 46 с.

53. Средства навигации, связи и оповещения. Расчет максимальной

дальности радиолиний: метод. указания по выполнению контрольной

работы / Сост. С.Н. Тарасов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2005. – 28 с.

54. Олиференко, Г.И. Радиотехнические системы УВД. Посадочные

локаторы: учеб. пособие / Г.И. Олиференко. – Л. : ОЛАГА, 1975. – 98 с.

13

Содержание дисциплины

и методические указания по ее изучению

Тема 1. Введение. Общие сведения о радиооборудовании воздушного судна

Содержание и особенности дисциплины. Связь с другими дисциплинами.

Назначение, решаемые задачи, классификация РТС, применяемых в ГА.

Роль и значение дисциплины в системе профессиональной подготовки.

Рекомендуемая литература по теме: [1], [2], [4], [46].

Методические указания

Содержание дисциплины и другие общие вопросы отражены в на-

стоящей работе и в учебной программе курса. Необходимо четко уяснить,

какие знания, умения и с какой целью должны быть приобретены в ре-

зультате изучения дисциплины. Следует ознакомиться с основными поня-

тиями дисциплины (радиолокация, радионавигация, радиосвязь и др.), оп-

ределить место радиооборудования в составе пилотажно-навигаци-

онного оборудования современного ВС.

Одной из часто используемых классификаций бортового радиообо-

рудования является разделение его по функциональному назначению на

три части: самолетовождения, активного ответа, связи. Следует пред-

ставлять, какое радиооборудование современных самолетов составляет

каждую часть и какие задачи при этом решаются. По виду определяемо-

го навигационного параметра радионавигационные устройства можно

разделить на угломерные, дальномерные, разностно-дальномерные и

комбинированные. Для знакомства с радиооборудованием можно просмот-

реть по главам два-три из рекомендуемых учебников [1–3, 5, 6, 11–13],

учебных пособий [17, 31] или справочников [8, 9].

14

Вопросы для самопроверки

1. Каковы цели и задачи изучения дисциплины?

2. По каким признакам осуществляется классификация РТС?

3. На какие части делится бортовое оборудование по функциональ-

ному назначению?

4. Как классифицируется радионавигационное оборудование по виду

определяемого навигационного параметра?

5. Какие угломерные навигационные устройства применяются на со-

временных самолетах?

6. Какие задачи решают дальномерные, разностно-дальномерные ра-

дионавигационные устройства?

7. Какое радиооборудование устанавливается на современных ВС?

8. Какие задачи решает радиооборудование ВС?

9. Какое место занимает радиоаппаратура самолетовождения в струк-

туре пилотажно-навигационного оборудования?

10. Какие преимущества и недостатки имеют различные виды радио-

локации?

Тема 2. Бортовые средства авиационной связи

Назначение, решаемые задачи и классификация бортовых средств

авиационной электросвязи. Самолетные переговорные и громкоговоря-

щие устройства и системы. Бортовые радиостанции, их классификация

по частотным диапазонам. Принципы построения и функционирования

бортовых радиостанций. Особенности эксплуатации радиостанций ВЧ,

ОВЧ и СЧ-диапазонов. Бортовые средства регистрации и документиро-

вания звуковой информации.

15

Перспективные бортовые средства авиационной связи, их возможности

и особенности управления. Перспективы развития спутниковой связи.

Спутниковая система поиска и спасения КОСПАС-САРСАТ, аварийно-

спасательные радиостанции и радиомаяки.

Рекомендуемая литература по теме: [1], [2], [6], [9], [14], [17], [19],

[22] – [25], [30], [35], [46].

Методические указания

Авиационная воздушная связь обеспечивается с помощью систем те-

лефонной, телеграфной связи и систем передачи данных. Необходимо

изучить функции и организацию радиосвязи, диапазоны радиоволн, дру-

гие существенные характеристики каналов воздушной связи, установлен-

ные ICAO, Международным союзом электросвязи, НПП ГА, НС ГА [1].

В соответствии с решаемыми задачами бортовое связное оборудова-

ние подразделяется на радиосвязное (ОВЧ, ВЧ, СЧ-радиостанции), за-

писывающее (бортовое средство сбора звуковой информации типа

«Марс-БМ»), переговорное (самолетные переговорные устройства СПУ,

переговорные громкоговорящие устройства СПГУ, громкоговорящие

устройства СГУ и системы СГС). По назначению различают радиостан-

ции дальней (связные) и ближней (командные) связи, а также аварийно-

спасательные.

Система КОСПАС-САРСАТ была введена в эксплуатацию в начале

80-х годов четырьмя странами (Канада, Россия, США, Франция). Она

обеспечивает спутниковую поддержку проведения поисковых и спаса-

тельных операций (SAR) морских, аэрокосмических средств и наземных

экспедиций в любой точке мира. Следует знать ее организацию, харак-

теристики, возможности и недостатки.

16

Для успешного освоения материала радиосвязное оборудование ре-

комендуется изучать с привязкой к конкретному ВС, используя руково-

дство по летной эксплуатации. Возможная последовательность рас-

смотрения: назначение, решаемые задачи, комплект и особенности раз-

мещения на ВС, электропитание, управление, включение, проверка ра-

ботоспособности, эксплуатация в полете одной из радиостанций, борто-

вого магнитофона, СПУ (СПГУ), СГУ (СГС). Для изучения радиомая-

ков (радиобуев), например, типа АРБ-ПК, KANNAD 406 AF и др. ис-

пользуются руководства по эксплуатации или технические описания.

Следует иметь представление о эксплуатационных возможностях и

особенностях управления бортовых радиостанций, систем внутрисамо-

летной связи, оповещения и развлечения пассажиров ВС зарубежного

производства, эксплуатируемых в авиакомпаниях России, перспективах

развития бортовых средств авиационной связи.

Вопросы для самопроверки

1. Какую роль играет радиосвязь в системе ОВД?

2. По каким признакам классифицируются системы авиационной

воздушной связи?

3. Для решения каких задач используются ОВЧ, ВЧ, СЧ-радио-

станции?

4. Какие технические характеристики аппаратуры влияют на качест-

во связи?

5. Расскажите о назначении и работе самолетных переговорных уст-

ройств типа СПУ, СПГУ. Каков порядок проверки работоспособности?

Каковы признаки отказа устройств и действия пилотов при их возник-

новении?

6. Каковы назначение, функциональный состав и работа бортовых

громкоговорящих устройств и систем?

17

7. Каковы назначение, особенности конструкции, функционирование и

электропитание бортовых средств сбора и записи звуковой информации?

8. Из каких основных функциональных узлов состоит радиостанция

связи? Какова ее обобщенная структурная схема?

9. Каковы основные тактико-технические параметры бортовых ра-

диостанций?

10. Каковы назначение, функциональный состав, размещение на ВС,

электропитание, органы управления радиостанций ОВЧ (типа «Бак-

лан»), ВЧ (типа «Микрон»), СЧ (типа «Широта-У»)?

11. Каковы порядок проверки работоспособности, летная эксплуата-

ция, действия членов экипажа в случае отказа бортовых радиостанций?

12. Как работают схемы самопрослушивания в радиостанциях?

13. Каковы назначение, принцип действия и эксплуатация схемы

шумоподавления (подавителя шумов)?

14. Каково назначение автоматического согласующего устройства в

ВЧ-радиостанциях? Как влияет АСУ на характеристики радиостанции?

15. Каким образом осуществляется фазовая автоподстройка частоты

в схеме синтезатора радиостанций?

16. Каковы особенности приема однополосного сигнала в ВЧ-радио-

станциях?

17. Какие режимы работы предусмотрены в ВЧ и СЧ-радиостанциях?

Чем они характеризуются?

18. С какой целью и каким образом осуществляется резервирование

работы СПУ?

18

Тема 3. Авиационные радиокомпасы

Назначение и принцип работы самолетного автоматического радио-

компаса. Структурная схема типового АРК, основные тактико-

технические характеристики, режимы работы и условия их использова-

ния, управление работой.

Причины возникновения, характер изменения, методы компенсации

и учета погрешностей пеленгования АРК.

Рекомендуемая литература по теме: [1], [2], [5] – [8], [14], [16], [22],

[26], [27], [45].

Методические указания

Принцип действия и структурная схема АРК достаточно подробно, в по-

следовательности, способствующей хорошему усвоению, приведены в [6].

С характеристиками различных АРК можно познакомиться в [7].

За основу при изучении вопросов назначения, состава оборудования,

управления, проверки работоспособности рекомендуется взять самый

распространенный в ГА АРК-15, описываемый в большинстве источни-

ков, например [6, 22, 45]. Это не исключает освоение вместо рекомен-

дуемого любого другого АРК, работающего в ГКМВ (СЧ)-диапазоне.

Следует иметь представление о радиокомпасах МВ (ОВЧ)-диапазона

АРК-УД (АРК-У2), радиокомпасах нового поколения АРК-85, АРК-25

(либо зарубежных фирм). Отличительной особенностью последних яв-

ляется использование (при работе в составе пилотажно-навигационных

комплексов) цифровых методов обработки информации, цветных элек-

тронно-лучевых систем отображения данных и систем автоматического

и автоматизированного (дистанционного ручного) управления настрой-

кой и режимами работы [1].

При изучении ошибок пеленгования и методов их компенсации сле-

дует обратить внимание на явление радиодевиации и способы компен-

сации радиодевиационных погрешностей, на ошибки, обусловленные

19

особенностями распространения радиоволн (ночной, береговой и гор-

ный эффекты), ошибки отметки пролета радиостанций и креновые, а

также на ошибки из-за влияния электростатических и электромагнит-

ных помех [7, 22].

Вопросы для самопроверки

1. Для чего предназначен АРК и какие навигационные задачи решают с

его помощью?

2. Каковы возможности и технические данные АРК в различных

режимах работы?

3. Каковы основные особенности радиокомпаса АРК-15 (сравнить с

АРК более ранних разработок)?

4. Какие органы используют для управления и регулировки АРК и

где они расположены?

5. Как проверяют работоспособность АРК?

6. Каковы особенности летной эксплуатации АРК?

7. Каково назначение направленной и ненаправленной антенн?

8. Объясните работу АРК как следящей системы.

9. Каковы назначение и принцип действия гониометра?

10. Объясните влияние факторов, определяющих точность АРК.

11. В чем состоит метод минимума при пеленговании? Каковы его

разновидности в режимах «Рамка» и «Компас», преимущества и недостатки

этих режимов?

12. Поясните принцип действия АРК в режиме «Компас» по структурной

схеме.

13. Что такое радиодевиация и как можно уменьшить ее влияние на

работу АРК?

14. Что такое ночной эффект, береговой эффект?

15. Каковы эксплуатационные особенности радиокомпасов АРК-85,

АРК-25 (радиокомпасов иностранного производства)?

20

Тема 4. Радиовысотомеры

Принцип измерения истинной высоты полета в частотных радиовы-

сотомерах. Структурные схемы РВ неследящего и следящего типов.

Схемы встроенного контроля и сигнализации заданной высоты. Функ-

ционирование на воздушном судне, функциональные связи с самолет-

ными системами. Ошибки РВ.

Рекомендуемая литература по теме: [5] – [8], [22], [27], [45].

Методические указания

Структурные схемы РВ следящего и неследящего типов описаны в

[5, 27]. Примерами РВ неследящего типа (широкополосные) являются РВ-3М,

РВ-4, РВ-5, следящего (узкополосные) – РВ-5М, А-034, А-037, РВ-85.

Необходимо рассмотреть особенности функционирования радиовысо-

томеров, реализующих различные принципы схемотехнического по-

строения: со следящим (например РВ-5М) и неследящим (например РВ-5)

измерителями частоты, с измерением отношения частот (А-031). Здесь

прежде всего нужно уяснить, какими способами достигается постоянст-

во масштабного коэффициента, при каких условиях и с выдачей каких

сигналов срабатывают схемы непрерывного функционального контроля

и допускового контроля, предусмотренные в любом РВ.

Ошибка измерения высоты имеет следующие основные составляющие:

методическая, аппаратурная, динамическая погрешности, погрешности, обу-

словленные полетными эволюциями самолета, а также особенностями отра-

жения радиоволн от облучаемых поверхностей [7, 22]. Особенности работы

РВ над сложными отражающими поверхностями подробно описаны в [7].

Необходимо знать основные тактико-технические параметры, ре-

шаемые задачи, комплект и размещение на самолете, электропитание,

управление, индикацию и сигнализацию, контроль работоспособности и

летную эксплуатацию РВ.

21

Вопросы для самопроверки

1. В чем состоит частотный метод дальнометрии?

2. В чем заключается принцип работы РВ?

3. Как и от каких параметров зависит разностная частота?

4. Что такое «постоянная» радиовысотомера?

5. Почему в частотном РВ высота измеряется дискретно?

6. Какими техническими приемами достигается повышение точности

частотных РВ?

7. Какое значение имеет канал автоматической подстройки постоянной РВ?

8. Каковы основные преимущества РВ следящего типа?

9. Что такое остаточная высота РВ и как она компенсируется?

10. Каким образом осуществляется непрерывный контроль работо-

способности РВ (функциональный контроль)?

11. Каковы принципы проверки работоспособности РВ в режиме

«Контроль» (допусковый контроль)?

12. Поясните работу РВ по структурной схеме.

13. Каковы основные технические параметры радиовысотомеров?

14. Объясните влияние факторов, определяющих точность РВ.

15. При полетах над пресным (материковым) или соленым льдом

показания РВ будут сильно завышены?

16. Почему нельзя пользоваться РВ при больших кренах самолета?

17. Как связан РВ с другими самолетными системами?

18. Как осуществляется сигнализация опасной высоты при установке

двух указателей высоты на борту?

19. Почему на высотах больше рабочего диапазона стрелка указателя

высоты заходит в зачерченный сектор?

22

Тема 5. Бортовые радиолокационные станции

Назначение и типы метеонавигационных радиолокационных стан-

ций. Принцип действия, режимы работы, основные эксплутационно-

технические характеристики. Формирование навигационной информа-

ции, разрешающая способность и точность измерений. Особенности

преобразования отраженных сигналов. Аппаратура РЛС, назначение и

принцип работы органов управления и регулировок. Специализирован-

ные бортовые РЛС.

Рекомендуемая литература по теме: [1], [2], [8], [13], [21], [29], [31], [44].

Методические указания

Основное внимание следует уделить изучению метеонавигационных

РЛС. Функции, классы, основные параметры МНРЛС даны в [8].

Необходимо уяснить принципы формирования навигационной ин-

формации в МНРЛС, знать, какими способами осуществляется обзор

пространства с определением дальностей, курсовых углов, размеров

объектов, их опасности для самолетовождения, принцип измерения угла

сноса [2, 8, 13]. Особенности функционирования МНРЛС в различных

режимах описаны в [13].

Следует также знать принцип действия МНРЛС по обобщенной

структурной схеме. Здесь особое внимание следует уделить изучению

амплитудных характеристик видеоусилителя в различных режимах ра-

боты МНРЛС, принципа функционирования временной автоматической

регулировки усиления, работе органов управления с пониманием произ-

водимого эффекта и физических процессов, происходящих в аппарату-

ре. Самой распространенной является МНРЛС «Гроза», которую реко-

мендуется принять за базовую при изучении аппаратуры РЛС. Необхо-

димо знать состав МНРЛС, связи с другими самолетными системами,

включение, предполетную проверку, эксплуатацию при рулении, взлете, в

23

полете [21, 31, 44]. Следует также ознакомиться с особенностями МНРЛС

«Гроза-М» [21], «Гроза-86» [21, 31], «Градиент», «Контур-10» (А-813) [8, 29],

«Буран-85» [8], МНРЛС-85 [1], специализированных навигационных и

посадочных РЛС, устанавливаемых, например, на самолетах Ил-76, Ан-124,

иметь представление о возможностях зарубежных бортовых РЛС.

Вопросы для самопроверки

1. Для решения каких задач предназначены самолетные РЛС?

2. Каковы основные эксплуатационно-технические параметры РЛС?

3. Каково назначение режимов работы МНРЛС и чем они харак-

теризуются?

4. В каких режимах МНРЛС работает узким лучом?

5. Как влияет выбор частоты излучаемых колебаний на параметры

антенны РЛС?

6. Чем определяется длительность зондирующего импульса передатчика?

7. Чем определяется выбор периода повторения зондирующих

импульсов?

8. Каково основное свойство диаграммы направленности антенны

типа «косекансквадрат»?

9. Чем характеризуются разрешающие способности импульсной РЛС

по азимуту и дальности и чем они определяются?

10. Какова длительность развертки луча в ЭЛТ для изображения

объектов, отдаленных на 100 км от самолета?

11. Какие функции выполняют передатчик, приемник, индикатор РЛС?

12. В каких случаях включается схема ВАРУ?

13. Для чего видеоусилитель в режиме «Земля» имеет ступенчатую

характеристику?

14. Какова особенность изображения на экране горных препятствий?

15. Перечислите блоки, входящие в комплект МНРЛС, объясните их

назначение.

16. Укажите связи РЛС с другими самолетными системами.

24

17. Каким образом антенна РЛС формирует широкий и узкий лучи?

18. Каковы параметры импульса ВАРУ?

19. Почему в режиме «Метео» в большинстве МНРЛС видеоусилитель

имеет линейную характеристику?

20. Каково назначение импульсов синхронизации?

21. Каким образом осуществляется секторная развертка в РЛС с

неподвижной отклоняющей катушкой?

22. Какова длительность импульсов дальности на масштабах 30, 50,

125, 250 и 375?

23. Поясните косвенный метод стабилизации плоскости обзора.

24. Где размещаются блоки РЛС на самолете?

25. Каковы назначение и физика действия органов управления РЛС?

26. Перечислите элементы регулировки передатчика, приемника,

канала масштабных меток, канала развертки, схемы управления антенной,

схемы ВАРУ, системы АПЧ.

27. Как проводится предполетная проверка РЛС?

28. Как осуществляется управление работой РЛС при рулении, взлете,

в полете?

Тема 6. Радиолокационные ответчики воздушных судов

Назначение, типы, состав, принципы функционирования систем вто-

ричной радиолокации. Принцип работы самолетного радиолокационно-

го ответчика УВД. Режимы работы СРО. Аппаратура СРО. Назначение,

решаемые задачи, особенности функционирования самолетных ответ-

чиков СВРЛ «Пароль» («Кремний-2М»). Общие принципы автоматиче-

ского зависимого наблюдения.

Рекомендуемая литература по теме: [7], [10], [13], [14], [17] – [19],

[21], [29], [34], [36], [44].

25

Методические указания

Для решения задач УВД применяются СВРЛ УВД и АТС RBS. Они

несовместимы по диапазону частот, ввиду используемых информацион-

ных слов, отличаются по объему передаваемой информации, но по

принципу действия аналогичны. Необходимо знать режимы работы

СРО: «Готов», «РСП», «УВД», «УВД-М», «020М», «RBS», «A», «AC»,

«S», «Контроль». Следует изучить обобщенные структурные схемы

СРО и вторичного радиолокатора. Здесь следует обратить внимание на

сопряжение СРО с самолетными системами, способ подавления сигнала

боковых лепестков по каналу запроса, различия в путях прохождения

сигналов в СРО при работе с ВРЛ систем УВД и ATC RBS, посадочны-

ми радиолокаторами, особенности системы встроенного контроля рабо-

тоспособности [7, 14, 21, 44]. Необходимо иметь представление о струк-

туре кода запросного и ответного сигналов в СВРЛ УВД и ATC RBS

[7, 10, 18, 21, 44].

Следует знать виды и объемы передаваемой информации, формы

ее воспроизведения на экране индикаторного устройства (формуляры

сопровождения), основные эксплутационно-технические данные СРО

[10, 18, 34, 44].

В гражданской авиации широко применяются принципиально

одинаковые СРО СО-72М, СОМ-64, СО-70. Необходимо изучить ап-

паратуру, управление СРО, требования норм ICAO на использование

[17, 19, 21, 29, 44]. Следует также изучить решаемые задачи, комплект и

размещение на самолете, вопросы эксплуатации ответчиков с режимом «S»

(типа «Оса-С»), а также изделий 020М, 6202. Следует ознакомиться с

особенностями управления ответчиками зарубежного производства.

26

Вопросы для самопроверки

1. Каковы назначение, решаемые задачи, состав наземного и бортового

оборудования СВРЛ?

2. Как формируются коды запроса и ответа в СВРЛ УВД и ATC RBS?

3. Какая информация передается в СВРЛ УВД и ATC RBS?

4. Каким образом формируются сигналы индивидуального опознавания

и сигнал «Авария» в режимах УВД и RBS?

5. Как отображается информация на индикаторе наземного локатора?

6. Каковы назначение и взаимодействие основных блоков структурных

схем ВРЛ и СРО?

7. Почему в случае ответа на запрос боковым лепестком на экране

диспетчера обозначится ложное место нахождения самолета?

8. Чем исключается ответ на запрос боковым лепестком?

9. Охарактеризуйте режимы работы СРО «А», «АС», «С», «S».

10. Укажите особенности проведения контроля работоспособности СРО.

11. Назовите информационные связи СРО с бортовыми системами.

12. С какой целью предусмотрено изменение чувствительности

приемника СРО?

13. Как размещаются антенны и блоки ответчика на самолете?

14. Как осуществляется включение, предполетная проверка, эксплуатация

СРО на внутренних и международных авиалиниях?

Тема 7. Доплеровские измерители путевой скорости и угла сноса

Назначение и типы доплеровских измерителей скорости. Принцип

действия и основные параметры доплеровских измерителей путевой

скорости и угла сноса. Особенности работы ДИСС при полетах над су-

шей и морем. Упрощенная структурная схема ДИСС. Информационные

связи ДИСС с бортовыми устройствами. Аппаратура ДИСС, контроль

функционирования, эксплуатация в полете.

Рекомендуемая литература по теме: [2], [6] – [8], [12], [14], [17], [21],

[27], [31], [45].

27

Методические указания

В зависимости от измеряемых составляющих вектора скорости лета-

тельного аппарата различают самолетные и вертолетные доплеровские

измерители скорости. Наибольшее распространение получили измерите-

ли, работающие в режиме непрерывного излучения немодулированных

(ДИСС НМ) и частотно-модулированных (ДИСС ЧМ) колебаний [2].

Следует уяснить принципы формирования навигационной информации

в ДИСС, работу ДИСС НМ по обобщенной структурной схеме, основ-

ные особенности ДИСС ЧМ [8, 21].

На отечественных самолетах обычно устанавливаются ДИСС-013

(ДИСС ЧМ), ДИСС-016, ДИСС-Ш013 (ДИСС НМ). На примере любого

ДИСС необходимо изучить комплект и особенности установки на само-

лете, основные эксплуатационно-технические данные, управление рабо-

той. Особое внимание следует обратить на задачи, решаемые посредст-

вом ДИСС на самолете, и, соответственно, на его связи с бортовыми

системами, прежде всего с цифровой вычислительной машиной или на-

вигационным вычислителем. При изучении вопросов летной эксплуата-

ции необходимо разобраться с особенностью работы ЦВМ (навигаци-

онного вычислителя) в случае отказа ДИСС (длительном нахождении в

режиме «Память»).

Вопросы для самопроверки

1. Какие навигационные задачи решаются с помощью ДИСС?

2. Каковы общие принципы работы многолучевого ДИСС?

3. Чем вызвана необходимость усиленной амортизации высокочас-

тотных устройств ДИСС НМ?

4. Каковы причины расширения спектра доплеровских частот и

смещение этого спектра при полете над морем?

28

5. Назовите преимущества и недостатки ДИСС ЧМ.

6. Какую скорость определяет доплеровская частота, принятая по лучу?

7. Как решается в бортовом вычислителе треугольник скоростей при

счислении по ДИСС?

8. Как определяется в бортовом вычислителе путевая скорость в случае

отказа ДИСС?

9. Какая задача решается ДИСС при взаимодействии с курсовой

системой?

10. Каким минимальным количеством лучей антенны обеспечивается

получение достоверной информации о скорости и сносе самолета?

11. В каких условиях полета ДИСС не выдает значение измеряемых

параметров?

12. Где и каким образом используются данные ДИСС?

13. Назовите основные эксплуатационно-технические данные ДИСС.

14. Каковы особенности структуры передатчика и приемника?

15. Чем определяется выбор рабочего диапазона волн передатчика?

16. Куда вводится поправка на характер отражающей поверхности?

17. Каково назначение переключателей «Суша–Море» и «Контроль–

Работа»?

18. Каковы действия членов экипажа при длительном горении свето-

сигнального табло «Память»?

Тема 8. Самолетные радиодальномеры

Назначение, состав, основные эксплуатационно-технические данные,

принцип действия, контроль работоспособности, управление работой.

Рекомендуемая литература по теме: [1], [2], [17], [31], [48].

29

Методические указания

Самолетные дальномеры являются бортовым оборудованием даль-

номерного канала международной угломерно-дальномерной системы

ближней навигации VOR/DME (VOR/TAC). Для работы с наземными

дальномерными радиомаяками DME (TACAN) на отечественных ВС ус-

танавливаются дальномеры СД-67, СДК-67, СД-75 [17, 31, 48], ВНД-94.

Следует ознакомиться с упрощенной структурной схемой бортового

и наземного оборудования дальномерного канала, иметь представление

об их взаимодействии [1, 2], знать нормы на параметры канала, регла-

ментированные стандартами ICAO.

В СД используется импульсный метод измерения дальности с циф-

ровым измерением временных интервалов. Следует уяснить суть мето-

да, уметь оценивать методическую погрешность цифровых измерений –

погрешность дискретности.

Современные СД представляют собой автоматически функциони-

рующие устройства, отличающиеся простотой летной эксплуатации и

высокой надежностью работы. Простота эксплуатации, в частности,

объясняется наличием непрерывного функционального и допускового

контроля. Нужно знать принципы, контролируемые параметры, порядок

проведения проверки работоспособности с пультов управления ПУА и

ПУР, индикацию отказов. Для обеспечения высокой надежности СД ис-

пользуется кодовая защита от помех, временная селекция ответных сиг-

налов (защита СД от несинхронных импульсных ответов на запросы

других самолетов). Следует понять принципы защиты.

Вопросы для самопроверки

1. Какие навигационные задачи решаются с помощью СД?

2. Что входит в комплект СД?

30

3. Поясните принцип работы СД.

4. Когда происходит формирование сигнала запроса дальности?

5. Почему говорят о каналах связи, а не о частотах связи СД и ра-

диомаяка?

6. Что выставляется на пульте управления при настройке СД на маяк?

7. Что такое погрешность дискретности?

8. Поясните назначение переключателя «DME-VOR–Захват» на ПУР.

9. Что означает мигание показаний индикатора дальности ИСД?

10. Что означает появление черточек на индикаторе дальности ИСД в

полете?

11. Как осуществляется контроль работоспособности СД-75?

12. Поясните назначение переключателя «DME–Резерв» на пульте

управления СД-67, (СД-75).

Тема 9. Радиотехнические системы ближней навигации и посадки

Назначение, типы и состав систем. Взаимодействие с наземным обо-

рудованием. Методы измерения азимута и дальности: аналоговые и

цифровые. Основные эксплуатационно-технические характеристики.

Принцип работы навигационных и посадочных каналов. Использование

для навигации и посадки. Назначение и принцип действия органов

управления и регулировок. Контроль функционирования. Микроволно-

вые системы посадки MLS.

Рекомендуемая литература по теме: [1], [5] – [8], [12], [14], [15], [17],

[22], [26], [27], [31], [48].

31

Методические указания

По назначению бортовое оборудование радиотехнических систем

ближней навигации и посадки делится на два класса:

1) навигационно-посадочные системы для навигации по маякам VOR

и посадки по ILS, СП-50 (аппаратура «Курс МП-2, «Курс МП-70»,

«Курс-93М»), сюда же отнесем оборудование, предназначенное только

для посадки по ILS, СП-50 (аппаратура «ILS-85», «Ось-1») или навига-

ции (аппаратура «VOR-85»);

2) радиотехнические системы ближней навигации и посадки для

навигации по маякам РСБН («Поле-Н», «Удар-М») и посадки по мая-

кам системы «Катет» (аппаратура РСБН-2С, РСБН-7С, «Веер-М»,

А-312 «Радикал», РСБН-85).

Следует знать назначение и задачи, решаемые бортовой аппаратурой

навигационно-посадочных систем, состав наземного и бортового обору-

дования, типы радиомаячных систем ближней навигации и посадки,

классификацию систем посадки по категориям, основные параметры

систем РСБН, регламентированные НТД, РМС посадки и VOR/DME,

регламентированные стандартами ICAO [5, 17, 22, 31]. Следует изучить

принцип действия и возможности РМС посадки сантиметрового диапа-

зона, получившей международный статус под названием MLS [1, 8].

При изучении вопросов построения РМС следует обратить внимание

на вид информативных параметров, используемых радиосигналов связи,

взаимодействие бортового и наземного оборудования. Следует знать

принципы работы каналов курса и глиссады, маркерного канала, встро-

енного контроля работоспособности самолетного навигационного обо-

рудования типа «Курс МП» в режимах «СП-50», «ILS», «VOR», для ап-

паратуры РСБН – принцип действия азимутального, дальномерного, по-

садочного, индикаторного каналов [5, 12].

32

Необходимо знать решаемые задачи, основные эксплуатационно-

технические характеристики, функциональные связи с другими само-

летными системами, проверку работоспособности и летную эксплуата-

цию в объеме захода на посадку по РМС ILS, СП-50, навигации по мая-

кам VOR самолетной аппаратуры типа «Курс МП», захода на посадку

по РМС «Катет», навигации по маякам РСБН самолетной аппаратуры

типа РСБН. Рекомендуется рассмотреть конкретную аппаратуру при ис-

пользовании на самолете транспортной авиации [2, 5, 6, 17, 26, 31, 48].

Вопросы для самопроверки

1. Каковы состав и возможности системы посадки в зависимости от

категории?

2. Каковы возможности MLS?

3. Поясните принцип действия курсового и глиссадного маяков РМС

ILS и СП-50 и работу соответствующих каналов бортовой аппаратуры.

4. Поясните принцип действия маяка VOR и работу соответствующего

канала бортовой аппаратуры.

5. Назовите основные параметры РМС.

6. Как функционирует бортовая аппаратура в режимах «Навигация»

и «Посадка»?

7. Каким образом осуществляется контроль работоспособности

бортовой аппаратуры?

8. На каком принципе основана работа маркерного радиоприемника?

9. Как работает схема световой и звуковой сигнализации пролета

маркерных радиомаяков?

10. Как проверяется на земле работоспособность маркерного радио-

приемника?

11. Каковы действия пилота при отказах навигационно-посадочной

аппаратуры в полете?

33

12. Как располагаются маркерные радиомаяки PMC ILS и СП-50

относительно ВПП?

13. С какой целью и как изменяется чувствительность маркерного

радиоприемника?

14. Каковы конструкции антенн бортового оборудования и их распо-

ложение?

15. Какова структура сигналов маяков VOR?

16. Как осуществляется непрерывный функциональный контроль

работоспособности аппаратуры «Курс МП»?

17. Какие задачи решают автоматический (следящий) и ручной

(селекторный) каналы аппаратуры «Курс МП»?

18. Как определяется КУР аппаратурой «Курс МП»?

19. Как формируется и для каких целей используется сигнал «НА-ОТ»?

20. Как при полете по маякам VOR получить значение азимута маяка

на селекторе курса?

21. При каких угловых отклонениях от курса и глиссады происходит

захват сигналов посадочных радиомаяков?

22. Какие имеются отклонения самолета от курса и глиссады посадки

при расположении соответствующих планок навигационно-посадочного

прибора на конце шкалы?

23. Поясните взаимодействие аппаратуры «Курс МП» с системой

автоматического управления самолетом.

24. Как определить выход из строя первого (второго) полукомплекта

аппаратуры «Курс МП»?

25. Как связаны полукомплекты аппаратуры «Курс МП» с приборами

ПКП, ПНП (НПП, КППМ, ПСП), РМИ (ИКУ)?

26. Какая наблюдается индикация на ПНП (НПП, КППМ, ПСП) и

селекторе режимов (селекторе систем), если при заходе на посадку вместо

режима «ILS» ошибочно установлен режим «СП-50»?

34

27. Что такое ложная глиссада?

28. Какие задачи решает аппаратура РСБН на самолете?

29. Какова схема взаимодействия бортовой аппаратуры РСБН с

наземным оборудованием?

30. Каков состав бортовой аппаратуры РСБН?

31. Каково взаимодействие аппаратуры РСБН с бортовым навигационно-

вычислительным устройством (бортовой ЦВМ)?

32. Поясните принцип действия азимутального и дальномерного

каналов аппаратуры РСБН.

33. Почему устанавливают частоту маяка VOR, но канал маяка РСБН?

34. Можно ли проверить работоспособность аппаратуры РСБН и отка-

либровать ее по азимуту и дальности, находясь вне зоны действия маяка?

35. Какова сигнализация режимов поиска и слежения аппаратуры

РСБН?

Тема 10. Спутниковые системы дальней навигации и посадки

Назначение, состав, типы, основные параметры радиотехнических

систем дальней навигации. Методы измерения навигационных парамет-

ров. Принцип действия дальномерных и фазовых разностно-дально-

мерных РСДН. Спутниковые системы глобальной навигации GNSS

(ГЛОНАСС, GPS, Галилео), перспективы их совместного использова-

ния. Концепция CNS/ATM. Бортовая аппаратура РСДН. Спутниковые

системы посадки (DGPS).

Рекомендуемая литература по теме: [1] – [3], [6], [8], [33], [38] – [43].

35

Методические указания

РСДН различаются по виду навигационного и информативного па-

раметров сигнала. Навигационным параметром РСДН является либо

расстояние, либо разность расстояний до опорной станции, располо-

женной на Земле или на спутнике (дальномерные и разностно-

дальномерные РСДН). Информационным параметром сигнала может

быть либо время задержки импульсных последовательностей, либо раз-

ность фаз сигналов, поступающих от опорных станций (временные (им-

пульсные) и фазовые РСДН).

В связи с широким использованием ввиду неоспоримых технических

и экономических преимуществ, созданием системы связи, навигации,

наблюдения и организации воздушного движения CNS/ATM, основное

внимание уделяется изучению спутниковых навигационных систем.

При этом нужно иметь представление о принципах функционирования

и технических возможностях РСДН типа Loran-C, РСДН-10 с наземны-

ми опорными радиопередающими станциями [1-3, 6, 8, 43].

Необходимо изучить концепцию и основные аспекты системы

CNS/ATM [33]. Следует представлять преимущества СНС, в частности,

как наиболее перспективного навигационного оборудования отвечаю-

щего требованиям RNAV.

СНС GNSS основана на использовании GPS и/или ГЛОНАСС. Их

организация работы и состав являются схожими. Следует знать принци-

пы функционирования и основные технические данные GNSS. СНС со-

стоит из трех основных сегментов: наземный сегмент – контрольно-

измерительные станции, космический сегмент – созвездие спутников,

пользователи – приемоиндикаторы (приемники).

Местоположение ВС определяется в геодезических системах коор-

динат: GPS – глобальная система координат WGS-84 (World Geodetic

36

System, 1984 г.), ГЛОНАСС – ОЗЭ-90 (общеземной эллипсоид, 1990 г.).

Необходимо понимать природу погрешностей, возникающих при при-

менении глобальных и референц-эллипсоидов. Следует знать, как про-

исходит отсчет высоты полета, почему при использовании СНС для за-

хода на посадку необходима информация об абсолютной высоте аэро-

дрома и волне геоида.

В основу определения координат ВС положен принцип измерения

расстояний до спутников по времени распространения сигнала от спут-

ника до приемника (дальномерные РСДН). Нужно знать, как ошибка из-

мерения времени, выбор конфигурации спутников влияют на определе-

ние позиции ВС, почему для определения местоположения приемника в

системе трех координат необходим прием сигналов четырех спутников.

Для обеспечения заходов на посадку по категориям I, II, III, предна-

значены СНС, работающие в дифференциальном режиме – DGNSS. Не-

обходимо уяснить сущность дифференциального режима.

Следует иметь представление о требованиях к бортовому оборудова-

нию СНС, используемому в качестве основного или дополнительного

средства навигации. Основное средство должно выполнять требования

RNP к точности, целостности, непрерывности, готовности и надежности

с реализацией функции RAIM.

Для изучения бортового оборудования рекомендуется [42]. Широ-

кое распространение получили самолетные приемоиндикаторы произ-

водства фирм США «Allied Signal» (KLN-90), «Garmin International»

(GNC-420, GNS-430), отечественная авиационная бортовая радиотехни-

ческая интегрированная навигационная система «АБРИС». Следует об-

ратить внимание на назначение, содержание и необходимость обновле-

ния базы навигационных данных «Jeppesen NavData Services», пред-

ставлять основную навигационную информацию, обеспечиваемую при-

емником, изучить режимы работы (типы информационных страниц),

37

основы управления (включение, проверка, общие правила ввода дан-

ных, выбора страниц и навигационных параметров, принципы програм-

мирования маршрута).

Необходимо представлять перспективы развития СНС.

Вопросы для самопроверки

1. Какие задачи решаются РСДН?

2. Имеются ли ограничения у РСДН по количеству обслуживаемых ВС?

3. Как классифицируются РСДН по виду навигационного и инфор-

мативного параметров сигнала?

4. Из каких сегментов состоит GNSS?

5. Как осуществляется определение местоположения самолета в

дальномерной системе?

6. Какую информацию содержит сигнал, передаваемый со спутника?

7. Как обеспечивается синхронизация работы спутников и бортового

оборудования?

8. Почему для высокоточного определения координат ВС необходим

одновременный прием сигналов от четырех спутников?

9. Какие факторы влияют на точность дальномерных РСДН?

10. Объясните влияние расположения спутников на точность опреде-

ления координат ВС.

11. Каким образом используется эфемеридная информация?

12. Какие уравнения показывают связь между геоцентрическими ко-

ординатами ВС и спутника?

13. Какие системы координат применяются в СНС?

14. Как формируются геодезические системы координат, применяемые

в спутниковых навигационных системах?

15. К чему приводит использование местных референц-эллипсоидов

вместо системы координат WGS-84?

38

16. Каковы радиальные погрешности в определении места ВС при

условии использования различных систем координат в СНС и приемо-

индикаторе?

17. Что такое «волна геоида» и когда она учитывается?

18. Какая высота называется ортометрической?

19. Какая навигационная информация выдается самолетным приемо-

индикатором?

20. Как определяется высота ВС при приеме сигналов от трех

спутников?

21. Как работает DGNSS?

22. Что такое основное навигационное средство и дополнительное

навигационное средство?

23. Какую функцию выполняет RAIM?

Тема 11. Системы предупреждения столкновений

Назначение, классификация, принцип действия систем предупреж-

дения столкновений самолетов в воздухе. Система TCAS и ее летная

эксплуатация. Радиоэлектронная система предупреждения столкнове-

ний самолетов с землей с функцией оценки рельефа местности по на-

правлению полета (EGPWS, TAWS).

Рекомендуемая литература по теме: [1], [2], [7], [12], [49].

Методические указания

Эксплуатируются две системы предотвращения столкновений, разрабо-

танные компанией Honeywell, которым присвоены названия «TCAS II» и

«TCAS 2000», соответствующие требованиям TCAS II [49].

СПС построена по принципу вычисления времени до возможного

столкновения и выдает сообщения двух уровней: предупреждения о воз-

душной обстановке (ТА) и рекомендации по устранению конфликтной

39

ситуации (RA). Необходимо уяснить, что рекомендации выдаются экипа-

жу приблизительно с одним и тем же запасом по времени (ТА – в 20–48 с

полета, RA – 15–35 с полета от времени вторжения в зону столкнове-

ния) вне зависимости от взаимной геометрии траекторий конфликтую-

щих самолетов на основе анализа их скорости сближения и относитель-

ного пеленга.

Необходимо знать, что система TCAS в состоянии обнаружить толь-

ко те самолеты, на которых функционируют ответчики, соответствую-

щие стандарту ICAO. Рекомендации RA и ТА выдаются, если конфлик-

тующий самолет оборудован ответчиком, обеспечивающим передачу

ответных сигналов в режимах S или С, при отсутствии сообщения о вы-

соте – только ТА.

Следует изучить структурную схему TCAS 2000 (TCAS II), функ-

циональные связи с другими самолетными системами.

При изучении аппаратуры TCAS необходимо обратить внимание на

назначение органов управления и индикаторов пульта управления,

иметь представление о режимах работы TA/RA, TA ONLY, XPNDR,

ALT RPTG OFF, TEST, STBY, информации, отображаемой на дисплее

VSI/TRA (команды, символы объектов воздушного движения, поля дан-

ных о воздушной обстановке, сообщения режимов и отказов).

Следует иметь представление о звуковой и визуальной информации

TCAS, выдаваемой при предупреждении о воздушной обстановке (TA)

и для устранения конфликтной ситуации (RA), об ограничениях на оп-

ределенные рекомендации.

Для закрепления, систематизации и конкретизации материала, изуче-

ния нормальной эксплуатации системы рекомендуется также использовать

Руководство по летной эксплуатации самолетов с установленным обо-

рудованием TCAS 2000 (TCAS II).

Системы раннего предупреждения приближения к земле (EGPWS,

TAWS) предназначены для обеспечения летного экипажа достаточной

информацией и сигнализацией, позволяющей своевременно, за 30–90 с

40

до события, определить потенциальную опасность столкновения с зем-

лей (с подстилающей поверхностью или с иным препятствием) и пред-

принять эффективные действия для предотвращения опасных последст-

вий столкновения.

Предупреждения TAWS имеют приоритет над предупреждениями

системы TCAS.

Современные системы используют, помимо данных системы воз-

душных сигналов и радиовысотомера, информацию от таких устройств,

как спутниковые навигационные системы, базы данных, содержащих

информацию по цифровой модели рельефа, препятствиям вдоль мар-

шрутов полета и зонам использования ВС, различные аэронавигацион-

ные данные (координаты порогов ВПП, их превышения и др.)

Наряду с актуальностью необходимо знать назначение, решаемые

задачи, основные технические данные, режимы работы и соответст-

вующие им этапы полета, границы аварийной и предупреждающей сиг-

нализации режимов.

Следует изучить состав оборудования и его связь с бортовыми сис-

темами самолета.

Необходимо уметь объяснять отображение характера подстилающей

поверхности и искусственных препятствий на экранном индикаторе и

режимы отображения: стандартный, абсолютных высот.

Для реализации своих функций система использует цифровую мо-

дель рельефа, базу данных искусственных препятствий, аэронавигаци-

онную базу данных. Периодичность обновления первой – 6 месяцев, ос-

тальных – 28 дней.

Для изучения нормальной эксплуатации системы раннего предупре-

ждения приближения к земле, наряду с Руководством по летной экс-

плуатации ВС с установленным оборудованием, рекомендуются:

1. АБРИС. Авиационная бортовая радиотехническая интегрированная

система: Руководство по эксплуатации. Кн. 2: Инструкция оператора.

СКБВ 461531.001 РЭ. – 2002.

41

2. Системы раннего предупреждения приближения к земле ТТА-12,

ТТА-124: Руководство по технической эксплуатации. СКБВ 461535.002

РЭ. – 2004.

Вопросы для самопроверки

1. Какова актуальность проблемы предотвращения столкновений?

2. Каково назначение СПС?

3. Какие требования к СПС предъявляет ICAO?

4. Какие показатели и критерии опасности столкновения использу-

ются при разработке СПС?

5. Какие принципы заложены в основу построения бортовой СПС?

6. Какие самолеты в состоянии обнаружить система TCAS и выдать

рекомендации RA и ТА?

7. Какова структурная схема СПС TCAS 2000 (TCAS II)?

8. Каковы состав и размещение на самолете СПС TCAS 2000 (TCAS II)?

9. Какая информация поступает в СПС от других самолетных систем?

10. Какая информация выдается пилотам СПС TCAS 2000 (TCAS II)?

Каким образом это происходит?

11. Каким образом осуществляется включение, контроль работоспо-

собности, управление работой СПС TCAS 2000 (TCAS II)?

12. Поясните принцип и режимы работы СПС TCAS 2000 (TCAS II).

13. Каково назначение TAWS?

14. Каковы преимущества TAWS по сравнению с системой преду-

преждения приближения земли (СППЗ)?

15. Каковы режимы работы, соответствующие им этапы полета,

границы аварийной и предупреждающей сигнализации режимов?

16. Какую информацию от других систем самолета и баз данных

использует TAWS?

17. Как отображается рельеф и искусственные препятствия на

индикаторе TAWS? Каковы режимы отображения?

18. Какова периодичность обновления баз данных TAWS?

42

Контрольная работа

Состоит из трех расчетно-теоретических заданий.

Задание № 1

Определить максимальную дальность действия радиосистемы (Rmax).

Порядок выполнения задания

1. Из табл. 1 выбрать радиосистему связи (радиолинию и радиотех-

нические средства), используя две последние цифры шифра зачетной

книжки.

2. По справочной литературе определить эксплуатационно-

технические характеристики заданных радиотехнических средств. Реко-

мендуется также использовать руководства по эксплуатации и техниче-

ские описания оборудования и систем. Данные (режимы работы), не рег-

ламентированные заданием, выбираются самостоятельно и обоснованно.

В случае, когда не все нужные исходные данные прямо приведены в

параметрах на изделие, для их оценки можно применить типовые значе-

ния, расчетные формулы фундаментальной учебной литературы, нормы

ICAO и НТД. Например, для антенн бортовых связных радиостанций

редко можно найти значение коэффициента усиления. Поэтому такие

антенны следует аппроксимировать, например, четвертьволновым вер-

тикальным излучателем, коэффициент усиления которого, как и диа-

грамма направленности, приводится во всех профильных учебниках.

3. Кратко изложить назначение, состав, общие принципы функцио-

нирования радиосистемы, в том числе особенности распространения ра-

диоволн используемого диапазона.

4. Рассчитать Rmax, исходя из энергетики радиолинии, выбрав необ-

ходимые расчетные формулы (см. методические указания) и подставив

в них требуемые параметры.

5. Рассчитать дальность действия R, исходя из условий распростра-

нения радиоволн R = 3,6…4,1 ( 21 hh ), км, где h1, h2 – высоты подъема

антенн в метрах. Значение коэффициента, учитывающего кривизну зем-

ной поверхности, выбирается исходя из рабочего диапазона длин волн

радиосистемы: чем короче длина волны, тем меньше значение коэффи-

циента. Для диапазона метровых волн следует выбирать коэффициент

около верхней границы указанного интервала, а для диапазона санти-

метровых волн – ближе к нижней границе.

6. Сделать выводы.

Методические указания

Расчет дальности действия радиосистем осуществляется по следую-

щим формулам.

1. Дальность действия РЛС в свободном пространстве

Rmax = м,,Tπ64

λστ4

p0ш3

2цпрмпрдсизл

kkk

GGР

где Ризл– мощность излучаемых колебаний, Вт;

с – длительность радиолокационных сигналов, с;

Gпрд – коэффициент усиления передающей антенны (в разах);

Gпрм – коэффициент усиления приемной антенны (в разах);

ц – эффективная отражающая площадь цели, м2;

kш – коэффициент шума приемника (в разах);

k – постоянная Больцмана, равна 1,3810-23 Дж/град;

Т0 – абсолютная температура, соответствующая уровню шумов при-

емника, равна 290 К;

kp – коэффициент различимости, равный отношению энергии единич-

ного сигнала к спектральной плотности шума (kp принять равным 10);

– длина волны, м.

43

Коэффициент усиления антенны (передающей либо приемной) мож-

но определить через параметры диаграммы направленности

,θθ

00030

β

G

где α и β – ширина диаграммы направленности соответственно в гори-

зонтальной и вертикальной плоскости, град.

2. Дальность действия РЛС при использовании ответчиков (активная

радиолокация с активном ответом).

По каналу запроса:

maxзапрR = отвp0

отвш

отвпрм

запрпрд

запрс

запризл

Tπ4

τ

kkk

SGP

,

по каналу ответа:

maxотвR = запрp0

запрш

запрпрм

отвпрд

отвс

отвизл

Tπ4

τ

kkk

SGP

.

Здесь , – эффективная площадь антенны ответчика и запро-

счика, м2.

отвпрмS запр

прмS

Эффективная площадь и коэффициент усиления антенны связаны

между собой соотношением

4π

λ2

GS .

С учетом того, что длины волн запросных и ответных сигналов

различны

Sпрм = 4π

λ2прмпрм G

,

максимальная дальность действия такой запросно-ответной радиолинии

определяется меньшей из двух величин:

Rmах = min ( ; ). maxзапрR maxотвR

44

3. Дальность действия радиолинии связи

Rmax = minс

2

2прмпрдизл

π)4(

λ

Р

GGР

,

где – чувствительность приемника, Вт. mincP

Чувствительность приемника в справочной литературе обычно при-водится в единицах напряжения. Связь между мощностью и напряжени-ем определяется соотношением

Pc = /R, 2cU

где Uc – чувствительность приемника в единицах напряжения, В; R – входное сопротивление приемника (типовые значения 50, 75 Ом).

В случае двухсторонней радиосвязи, следует рассчитать ее дальность в обоих направлениях. Очевидно, за максимальную дальность принима-ется меньшее из двух полученных значений.

Рекомендуемая литература: [2], [4], [8], [9], [20], [50] – [54]. Таблица 1

Аппаратные средства

Предпоследняя цифра шифра

Последняя

циф

ра шифра

Радиолиния

0 или 5 1 или 6 2 или 7 3 или 8 4 или 9

1 УКВ связь ВС – КДП

«Полет-3» «Баклан-5»

«Спрут-1» «Баклан-20»

«Баклан-РН» «Орлан»

«Полет-3» «Баклан-20»

«Спрут-1» «Орлан»

2 УКВ связь ВС – ВС

Apollo-SL40 «Баклан-5»

«Баклан-20» «Баклан-20»

«Баклан-5» «Баклан-5»

«Орлан» «Баклан-20»

«Орлан» «Орлан»

3 Аварийное радио-средство – ВС

Р-855УМ АРК-УД

Р-855А1 АРК-У2

АРБ-ПК 10 АРК-УД

KANNAD-406 AF

АРК-УД

Р-855А1 «Баклан-5»

4 Диспетчерская РЛС – ВС

(самолетный ответчик)

«Корень-АС» СОМ-64

ДРЛ-7СМ СО-72М

«Иртыш» СО-72М

АОРЛ-85 СОМ-64

«»Крона»» «ОСА-С»

5 Самолетная РЛС по наземному объекту

(ц = 200 м2) «Гроза-М» «Гроза-86» «Гроза-42» «Контур-10» «Градиент»

6 Посадочная РЛС по

ВС (ц = 20 м2)

РП-5Г РП-4Г ОПРЛ-4 РП-3Г РП-3Ф

7 Курсовой маяк сис-темы ILS – бортовой

приемник

СП-70 Ось-1

СП-80 Курс МП-70

СП-75 Ось-1

СП-75 Курс МП-2

СП-80 Ось-1

8 Автоматический ра-диопеленгатор – ВС

АРП-6 «Баклан-20»

АРП-7С «Баклан-5»

АРП-75 «Баклан-20»

АРП-7С Р-855УМ

АРП-75 «Орлан»

9 Наземный маяк

DМЕ – ВС СД-75 СДК-67 СД-67 СД-75 СД-67

0 Канал дальности системы РСБН

А-312 («Радикал») РСБН-4Н

«Веер-М» РСБН-4Н

РСБН-2С РСБН-4Н

РСБН-7С РСБН-2Н

«Веер-М» ПРМГ-4

45

46

Задание № 2

В задании необходимо:

1. Привести упрощенную структурную схему бортовой РЛС и вре-

менные диаграммы следующих сигналов: синхронизирующих и зонди-

рующих импульсов, отраженных сигналов на входе и выходе приемни-

ка, тока развертки, меток дальности.

2. Пояснить назначение и принцип работы автоматической под-

стройки частоты, автоматической регулировки усиления, временной ав-

томатической регулировки усиления, видеоусилителя.

3. Описать назначение органов управления с указанием производи-

мого эффекта в зависимости от режима работы РЛС.

Задание №3

Решить задачу, номер которой образуют две последние цифры

зачетной книжки.

01. Определить цену эталонных импульсов преобразователя азимута,

обеспечивающую среднеквадратическую ошибку из-за дискретности

отсчета, равную 0,5.

02. Среднеквадратическая ошибка из-за дискретности отсчета даль-

ности в преобразователе составляет 1 км. Определить частоту следова-

ния эталонных импульсов, при которой такая ошибка возникает.

03. Шкала индикатора кругового обзора импульсной РЛС имеет пре-

дельное значение 300 км, качество фокусировки трубки 150. Опреде-

лить: а) требуемую длительность прямого хода развертки; б) допусти-

мую частоту развертки.

04. Индикатор кругового обзора имеет электронно-лучевую трубку

с диаметром экрана 300 мм. Определить: а) масштаб дальности для

47

предельного значения шкалы 300 км; б) масштаб азимута при дальности

до цели, равной половине предельной дальности.

05. Изобразить графически характер изменения разрешающей спо-

собности по азимуту индикатора кругового обзора в зависимости от

расстояния отметки цели до центра экрана.

06. Необходимо обеспечить потенциальную разрешающую способ-

ность РЛС по дальности 50 м. Какова должна быть длительность зонди-

рующих импульсов?

07. В устройстве инструментального съема данных РЛС кругового

обзора используются эталонные импульсы для счета азимута цели с пе-

риодом следования 0,1 с. Какова реальная разрешающая способность

РЛС по азимуту, если период обзора 10 с, ширина диаграммы направ-

ленности антенны 1?

08. На какой высоте должен лететь самолет, снабженный станцией

обнаружения низколетящих целей, чтобы была полностью использована

максимальная дальность действия РЛС? Высота полета целей не менее

50 м.

09. До какого предела целесообразно увеличивать дальность действия

наземной станции обнаружения самолетов, если максимальная высота по-

лета целей составляет 30 км? Поглощение в атмосфере не учитывать.

10. Пояснить характер зависимости дальности действия РЛС от дли-

ны волны при условии, что все остальные технические характеристики

и метеоусловия не изменяются.

11. Радиолокационная станция имеет два режима кругового обзора:

3 или 15 об/мин при всех прочих равных условиях. Насколько и почему

изменится максимальная дальность действия такой станции при работе

в разных режимах?

12. Самолетная РЛС с учетом поглощения энергии радиоволн в тро-

посфере должна иметь дальность действия 40 км. Какова должна быть

48

ее дальность в свободном пространстве, если длина волны передатчика

2 см и учитывается поглощение в дожде интенсивностью 4 мм/ч и в ки-

слороде воздуха на всей дальности действия станции?

13. Показать, что независимо от работы РЛС в непрерывном или им-

пульсном режимах, параметром передатчика, влияющим на дальность

действия станции, является средняя мощность генерируемых колебаний.

14. Какой характер имеет зависимость требуемой мощности передат-

чика РЛС от ее длины волны при постоянных значениях прочих техни-

ческих показателей? Почему?

15. Какова дальность обнаружения наземной РЛС искусственного

спутника Земли, летящего на высоте 300 км над земной поверхностью?

16. Насколько изменится дальность действия импульсной РЛС при

уменьшении периода следования ее импульсов в 3 раза?

17. При постоянной эффективности площади антенны изменяется

длина волны РЛС от 5 до 10 см. Насколько изменится дальность дейст-

вия РЛС? Считать, что в РЛС в качестве усилителя высокой частоты ис-

пользуется лампа бегущей волны.

18. В направлении РЛС один за другим на дистанции 100 м летят не-

сколько однотипных самолетов. Насколько дальность обнаружения

группы больше дальности обнаружения одиночного самолета, если дли-

тельность зондирующего импульса 2 мкс?

19. Показать, что если заданы средняя мощность излучения передат-

чика и требуемая полная энергия сигнала на входе приемника, то при

использовании как импульсной РЛС, так и станции с непрерывным из-

лучением требуется одинаковое время облучения цели.

20. Наземная станция обнаружения самолетов имеет плоский луч

шириной 1 по азимуту. Луч вращается с частотой 6 об/мин. Опреде-

лить время облучения цели и число принимаемых отраженных импуль-

сов, если частота следования излучаемых импульсов 500 имп/с.

49

21. Оценить время облучения точечной цели и число принимаемых

импульсов, если радиолокационная станция имеет симметричный игло-

образный луч шириной 3, период обзора равен 2 с, частота следования

излучаемых импульсов 2000 имп/с, а секторы обзора по азимуту и углу

места составляют 90 и 25.

22. При поиске цели по дальности (в системе автоматического дально-

мера) за время прохождения временных стробов дальномера мимо сигнала

цели принимаются 50 отраженных импульсов. Чему равно время поиска

на интервале 10 км, если ширина стробов соответствует интервалу даль-

ности 100 м, а частота следования импульсов РЛС 2000 имп/с?

23. Определить, во сколько раз изменяется время облучения точеч-

ной цели при спиральном обзоре, если используется иглообразный луч

шириной 5, а угол отклонения оси луча от оси вращения меняется от

2,5 до 30.

24. Создаваемая самолетная РЛС должна обеспечивать просмотр зо-

ны обзора за 2 с. В каких пределах могут лежать угловые размеры луча

такой РЛС, если сектор обзора по азимуту равен 90, сектор обзора по

углу места – 25, а время облучения цели 0,01 с? Принять относитель-

ный период обзора равным 1,75.

25. Чему равен угол поворота антенны РЛС за время, равное времени

запаздывания отраженного сигнала от цели, находящейся на дальности

250 км? Частота вращения антенны равна 6 об/мин.

26. В аэродромной РЛС наблюдения за самолетами применяется сис-

тема частотного сканирования в вертикальной плоскости, обзор в гори-

зонтальной плоскости осуществляется механическим вращением антен-

ны. Каково время облучения точечной цели, если фазовый сдвиг коле-

баний в соседних излучателях изменяется со скоростью 11 рад/с, угол

поворота луча не превышает 15, расстояние между излучателями равно

10 см, длина волны 10 см, ширина луча 1?

50

27. В РЛС с симметричным пилообразным законом изменения часто-

ты колебаний девиация частоты 100 кГц, период модуляции 100 Гц, а

дальность обнаруженной цели 300 км. Чему равна разностная частота

сигнала в приемнике?

28. Определить доплеровские частоты сигналов, отраженных от дви-

жущегося в направлении РЛС человека, если скорость движения лежит

в пределах от 2 до 5 км/ч, а длина волны РЛС равна 3 см. Какие требо-

вания должны быть предъявлены к стабильности высокочастотного ге-

нератора РЛС, если допустимы уходы частоты не более 20 % от изме-

ряемого доплеровского смещения.

29. Рабочая волна наземной РЛС обнаружения самолетов равна 10 см.

Доплеровский сдвиг частоты отраженных сигналов равен 5 кГц. Что

можно сказать о скорости полета обнаруженного самолета?

30. Цель сначала двигалась прямо на РЛС, а затем направление ее

движения изменилось. Доплеровская частота отраженного сигнала из-

менилась при этом в полтора раза. На какой угол изменилось направле-

ние движения цели?

31. Самолетная РЛС с рабочей частотой 3,2 см обеспечивает селек-

цию целей по скорости. Определить ширину спектра доплеровских час-

тот сигналов, отраженных от поверхности земли, если сектор обзора

РЛС составляет 30 от оси самолета, скорость полета 1000 км/ч и вы-

сота полета меньше дальности действия РЛС.

32. Самолет на малой высоте пролетает в стороне от наземной РЛС.

Определить закон изменения радиальной скорости цели.

33. Самолеты движутся точно на наземную когерентно-импульсную

станцию. Для каких условий полета движущуюся цель нельзя отличить

от неподвижной? Частота следования импульсов РЛС равна 300 Гц,

длина волны 1,5 м, максимальная скорость сближения 2000 км/ч, мини-

мальная – 200 км/ч. Считать, что дальность до цели намного превышает

высоту ее полета.

51

34. Определить пределы изменения задержки строб-импульсов ра-

диолокационной системы автоматического сопровождения по дально-

сти, если поиск целей по дальности осуществляется в пределах от 500

до 5000 м.

35. Определить, какому изменению дальности соответствует пере-

мещение строб-импульсов автодальномера за один период следования

импульсов РЛС при поиске цели. Максимальное изменение задержки

строб-импульсов равно 40 мкс, частота следования импульсов 2000 Гц,

время поиска 1 с.

36. Радиовысотомер с частотной модуляцией имеет два рабочих диа-

пазона: 0–120 и 0–1200 м. Предполагая, что значение разностной часто-

ты одинаково для максимальных высот обоих диапазонов, девиация

частоты для первого диапазона равна 40 МГц, а частота модуляции не

меняется при переключении диапазонов, определить девиацию частоты

для второго диапазона.

37. На самолете установлена РЛС с частотной модуляцией, исполь-

зуемая для определения расстояний до препятствий на трассе полета.

Определить ошибку в измерении дальности, если скорость полета само-

лета 1000 км/ч, девиация частоты излучаемых сигналов 2 МГц, период

модуляции 0,01 с, среднее значение частоты излучения 400 МГц.

38. Радиовысотомер с частотной модуляцией имеет девиацию часто-

ты 50 МГц. Определить методическую ошибку измерений (интервал

высот, в пределах которого показания будут неустойчивыми).

39. В радиовысотомере применена двойная частотная модуляция основ-

ной частотой 150 Гц, дополнительной – 25 Гц, девиация частоты 50 МГц.

Определить методическую ошибку измерения высоты.

40. Самолет, находящийся в воздухе в плоскости курса посадки на

высоте 300 м и имеющий на борту приемник КРП-69, чувствительность

которого равна 10 мкВ, должен совершить посадку на аэродроме, где

52

установлен курсовой радиомаяк с минимальной излучаемой мощностью

10 Вт и высотой установки антенной системы 3 м. Рабочая длина волны

КРМ равна 2,7 м. Определить максимальное расстояние уверенной ин-

дикации на борту самолета зоны курса (зону действия КРМ).

41. При заходе на посадку глиссадная планка планового навигацион-

ного прибора отклоняется до упора при уклонениях самолета от УНГ

вниз на 0,3, вверх – на 0,5. Определить линейные отклонения самолета

от глиссады при пролете ДПРМ и БПРМ.

42. Определить величину разностной частоты и методическую ошиб-

ку частотного радиовысотомера на высоте 60 м, если девиация частоты

составляет 50 МГц, а частота модуляции 150 Гц.

43. Рассчитать доплеровскую частоту по любому из лучей ДИСС-Ш013В.

Путевая скорость самолета 800 км/ч, угол сноса 3.

44. Отношения высот подвеса верхней и нижней антенн ГРМ к длине

волны составляют соответственно 4,4 и 0,9. Рассчитать направления

минимумов и максимумов диаграмм направленности верхней и нижней

антенн в вертикальной плоскости в пределах углов 0–90. Изобразить

диаграммы направленности антенн.

45. Определить нижнюю точку расположения глиссады над землей

при стандартных УНГ и расстоянии от оси ВПП до ГРМ.

46. Рассчитать разрешающую способность по дальности и азимуту

бортовой РЛС «Гроза».

47. Для измерения дальности используется электронно-лучевая труб-

ка. На какой интервал по дальности сместится отметка от цели, характе-

ризуемая временем запаздывания 60 мкс, если вследствие нестабильно-

сти работы длина развертки изменяется от 100 до 95 мм?

48. На экране индикатора дальности имеются отметки двух целей.

Время запаздывания сигналов одной из них превышает период сле-

дования импульсов РЛС. Небольшое изменение частоты следования

53

импульсов РЛС (например на 10 %) позволяет установить, какая из от-

меток занимает правильное положение. Объясните это.

49. Считая среднее расстояние между Луной и Землей равным

385 000 км, определить максимальное значение частоты посылок им-

пульсов передатчиком РЛС при однозначном измерении дальности до

Луны.

50. В момент противостояния Венеры и Земли расстояние между ни-

ми составляет приблизительно 40 млн км. Какова абсолютная и относи-

тельная погрешность измерения дальности до Венеры, если ошибка из-

мерения времени запаздывания составляет 1 мкс?

Рекомендуемая литература:

Васин, В.В., Степанов, Б.М. Справочник-задачник по радиолокации /

В.В. Васин, Б.М. Степанов. – М. : Сов. Радио, 1977. – 168 с.

Расчетно-графическая работа

Целью работы является углубленное изучение СВРЛ УВД и ATC

RBS, ознакомление с принципами и форматами автоматической переда-

чи полетной информации на примере СВРЛ.

В процессе выполнения расчетно-графической работы необходимо:

1. Привести упрощенную структурную схему системы вторичной ра-

диолокации (бортовое и наземное оборудование), в которой указать все

принципиальные узлы:

– в составе вторичного радиолокатора: антенну запроса, раздели-

тельный фильтр, антенну подавления, приемник ответа, устройство ам-

плитудного сравнения, дешифратор координатного сигнала и информа-

ции, устройство управления и аппаратуру отображения информации;

54

– в составе самолетного ответчика: антенны, блок посадочных сиг-

налов, разделительный фильтр, передатчик, приемник, устройство по-

давления, шифратор, дешифратор, устройство сопряжения.

2. Привести временную диаграмму кода ответного сигнала (коорди-

натный, ключевой, информационный коды) при передаче номера, рав-

ного шифру зачетной книжки, если шифр заканчивается четной цифрой,

или высоты полета (в декаметрах), равной номеру зачетной книжки, и

запаса топлива (в процентах от полной заправки), равного двум послед-

ним цифрам зачетной книжки, если шифр заканчивается нечетной циф-

рой. Ответчик работает в режиме УВД.

3. Привести временную диаграмму кода ответного сигнала при пере-

даче номера, равного четырем последним цифрам шифра зачетной

книжки (цифры 8, 9 заменять на 6, 7). Ответчик работает в режиме RBS.

Рекомендуемая литература: [2], [7], [10], [18], [20].

Методические указания по изучению дисциплины

АВИАЦИОННОЕ РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Составитель ЕФИМОВ

Александр Владимирович

Редактор Е.С. Дергилева

Компьютерная верстка Ю.Ю. Романова

Подписано в печать 2008. Формат 60 х 90 / 16 Бумага газетная.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,44. Уч.-изд. л. 2,53.

Тираж Заказ

РИО и УОП УВАУ ГА . 432071, г . УЛЬЯНОВСК , ул . МОЖАЙСКОГО , 8/8

55

56