РОЛЬ СРЕДСТВА СВЯЗИ И РАДИОТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается роль средства связи и радиотехнического обеспечения в обеспечении безопасности полетов и приведены общие сведения о них.

ABSTRACT

This article discusses the role of communications and radio equipment in ensuring flight safety and provides general information about them.

 

Ключевые слова: Радиостанция Р-845М, DVOR/DME, GCA-22AL, ILS, PAPI

Keywords: Radio Р-845М, DVOR/DME, GCA-22AL, ILS, PAPI.

 

Введение

Современная авиация выполняет полеты в сложных и разнообразных условиях, над различной местностью. Радиотехнические средства способны обеспечить полеты в сложных условиях навигационной и радиолокационной обстановки, от них в наибольшей степени зависит успех боевых действий ВВС [1]. Чтобы выполнить боевую задачу, нужно вывести самолет точно на цель в любых условиях, поразить ее, а затем не менее важно обеспечить возвращение самолета на аэродром и произвести посадку. Отказ средства связи и радиотехнического обеспечения (РТО) может привести к тяжелым последствиям. Так, например отказ приводных радиостанций может привести к потере ориентировки экипажем, срыву выполнения боевой задачи. В связи с чем, актуальным является вопрос рассмотрения роли и задачи средства связи и РТО в обеспечении безопасности полетов.

Основная часть

В состав средства связи и РТО входят: средства связи, средства радионавигации (приводные радиостанции с маркерными радиомаяками, радиотехнические системы ближней навигации), средства посадки (радиолокационные, радиомаячные, лазерные, микроволновые) и светосигнальные средства (комплексы светосигнального оборудования).

Средства связи

При выполнении полетов летчику необходима постоянно поддерживать связь с самолетами боевого порядка, самолетами взаимодействия и командно-диспетчерском пунктом (Рисунок 1).

 

Рисунок 1. Схема организация УКВ радиосвязи с летательным аппаратом

 

Связные наземные радиостанции располагаются на некотором удалении от командных пунктов и используются для связи с ЛА на больших расстояниях. Наземные командные радиостанции устанавливаются на аэродромах, и используется для связи с летательными аппаратами всех типов в районе УВД и они работают в метровом (МВ) и дециметровом (ДМВ) диапазонах радиоволн. К такому типу радиостанции относиться ультракоротковолновая радиостанция Р-845М.

Радиостанция Р-845М

Приемопередающая авиационная наземная радиостанция малой мощности предназначена для обеспечения беспоисковой и бесподстроечной открытой и закрытой телефонной и телеграфной радиосвязи со сверхзвуковыми самолетами и между наземными пунктами управления (Рисунок 2). 

 

     

Рисунок 2. УКВ радиостанция Р-845

 

Средства навигации

Радиотехническая система ближней навигации стандарта DVOR 2000/DME 2000

Выполнение авиацией своих задач происходит в любое время суток, при любой погоде и большом удалении от места базирования. В связи с этим значительно возросла роль навигационных систем в решении задач управления движением летательных аппаратов. Особое место среди навигационных систем занимает зарубежная радиотехническая система ближней навигации DVOR/DME основанной на фазовом методе определения азимута. В отличие от советской РСБН-4Н в зарубежной DVOR/DME отсутствует индикаторый канал, позволяющий определение координат ЛА, находящихся в рабочий зоне радиомаяка на экране выносного индикатора кругового обзора. Несмотря на недостатков в настоящее время DVOR/DME является основным средствам навигации гражданской и военной авиации на территории многих стран мира. Параметры этой системы регламентированы ICAO. По действующим международным соглашениям частоты РСБН-4Н (726-1000,5 МГц) отведены системам сотовой радиосвязи.

Наземный доплеровский азимутально-дальномерный радиомаяк «DVOR 2000/DME 2000» используется в аэропортах и на трассах полетов самолетов гражданской и военной авиации (Рисунок 3).      

 

Рисунок 3. Радиотехническая система ближней навигации стандарта DVOR/DME

 

Система состоит из наземного радиомаяка VOR (VOR - Very-high-frequency Omnidirectional Radio Range - всенаправленный ОВЧ радиомаяк) и бортового оборудования. В качестве бортового оборудования применяется, как правило, комплексная аппаратура, осуществляющая прием и преобразование сигналов и радиомаяков РМС посадки и радиомаяка VOR (Рисунок 4).

 

 

Рисунок 4. Величины измеряемого с помощью всенаправленного маяка

 

В соответствии с ICAO погрешность измерения азимута в стандартном VOR составляет ±5°.

Более высокой точностью обладает система доплеровского VOR (0,5 ÷ 1)°.

По сигналам радиомаяка VOR, на самолете можно решать также следующие задачи:

- определять курсовой угол радиомаяка (КУР);

- выполнять самолетовождение по заданному азимуту;

- определять местоположение ВС по радиалам двух радиомаяков VOR;

- осуществлять коррекцию навигационных вычислителей;

- прослушивать сигналы опознавания маяка или сигналы речевых сообщений руководитель полетов ОВД.

Приводная аэродромная радиостанция

Приводные радиостанции (ПРС) или представляют собой наземные радиопередающие устройства, работающие в средневолновом диапазоне.

На аэронавигационных картах ПРС обозначаются, как правило, в виде нескольких концентрических окружностей разного диаметра. Рядом изображается прямоугольник (бокс данных), содержащий данные, необходимые для использования этого средства в навигации. Зная координаты ПРС, экипаж может выполнять полет на радиостанцию (и от нее), определять момент ее пролета, определять местоположение самолета по пересечению направлений от нескольких ПРС, выполнять контроль пред посадочного маневра при заходе на посадку и др [2].

С помощью приводных радиостанций и автоматического радиокомпаса на летательном аппарате определяется курсовой угол радиостанции.

Приводная радиостанция в составе упрощенной системы посадки ОСП предназначена для вывода на аэродром и посадки самолетов, имеющих на борту простейшее радиоэлектронное оборудование, в простых и сложных метеоусловиях днем и ночью. Система обеспечивает решение следующих задач:

- вывод самолетов на аэродром с расстояния до 200 км;

- заход и расчет на посадку в сложных метеоусловиях днем и ночью.

ПАР устанавливают на аэродроме на продолжении оси ВПП, на расстоянии от порога ВПП в соответствии с типовой схемой системы захода на посадку. Например, в системе неточного захода на посадку «ОСП», которая посадочные ПРС устанавливаются на удалении (4000 ± 200) м в качестве дальней и (1100 ± 150) м - в качестве ближней приводных радиостанций. Совместно с приводными радиостанциями устанавливались маркерные радиомаяки (МРМ), образуя, соответственно, дальний (ДПРМ) и ближний (БПРМ) приводные радиомаяки (Рисунок 5).                    

 

Рисунок 5. Приводная радиостанция

 

Приводные радиостанции аэродромов могут быть использованы и как средства связи, при отказе на борту воздушного судна всех основных средств радиосвязи. В этом случае диспетчер службы управления воздушным движением может передать необходимые сообщения экипажу, используя дальнюю приводную радиостанцию. Экипаж может принять переданные сообщения с помощью приемника автоматического радиокомпаса.

Маркерный радиомаяк 

Рабочая частота 75 МГц.

Мощность излучения:

- МРМ в составе РМС посадки, не более – 3 Вт;

- маршрутные МРМ, не более -100 Вт.

 Зона действия. В пределах зоны действия МРМ на самолете обеспечивается звуковая и световая сигнализация. Зона действия МРМ в составе РМС посадки зависит от места расположения МРМ и высоты пролета (Рисунок 6.).

 

Рисунок 6. Зона действия МРМ РМС посадки

 

Автоматический радиопеленгатор АРП-11

Изделие Е-512 (АРП-11) предназначено для пеленгования самолетов и вертолетов, оборудованных МВ, ДМВ или МВ-ДМВ радиостанциями связи, автоматической индикации пеленгов на основном и выносном индикаторах и передачи данных оператором через радиостанции радиопеленгатора на борт самолета (Рисунок 7). 

 

Рисунок 7. Автоматический радиопеленгатор АРП-11

 

Радиомаячные системы посадк

РМС посадки – это комплекс наземного и бортового оборудования, предназначенный для определения на борту воздушного судна (ВС)  пространственного положения заданной траектории посадки, а также сигнализации (световой и звуковой) пролета маркерных радиомаяков.

Траектории посадки (радиотехнические) задаются наземным оборудованием РМС посадки и должны совпадать с продолжением продольной оси ВПП в горизонтальной плоскости и глиссадой планирования – в вертикальной.

В состав наземного оборудования РМС посадки входит (Рисунок 8). Расположение РМС на аэродроме):

- курсовой радиомаяк (КРМ);

- глиссадный радиомаяк (ГРМ). 

 

Рисунок 8. Расположение РМС на аэродроме 

 

Каждый наземный радиомаяк работает с соответствующим бортовым радиоприемником, образуя радиоканал:

канал курса: КРМ – КРП (курсовой радиоприемник);

канал глиссады: ГРМ – ГРП (глиссадный радиоприемник);

маркерный канал: МРМ – МРП (маркерный радиоприемник).

В качестве индикаторов положения заданных траекторий посадки применяются приборы ПКП, КППМ, ПНП (Рисунок 9) и др [3].

 

Рисунок 9. Индикаторы пилотов. На индикаторе КППМ:

1- бленкер курса, 2 – планка отклонения по курсу, 3 – планка отклонения по глиссаде, 4 – бленкер глиссады

 

При положении самолета на траекториях линий курса и глиссады, планки отклонений на индикаторе должны быть в центре шкалы.

Различают РМС 1, 2 и 3 категорий, которые удовлетворяют требованиям ICAO соответственно 1, 2 и 3 категориям минимума погоды [4].

РМС 1 категории обеспечивает данные для управления воздушным судном от границы зоны действия до точки, в которой линия курса пересекает линию глиссады на высоте 60 м или менее над горизонтальной плоскостью, находящейся на уровне порога ВПП.

РМС 2 категории - до высоты 15 м или менее и РМС 3 категории - до поверхности ВПП и вдоль нее.

На аэродромах всех стран установлено оборудование, стандартизованное ICAO (системы типа ILS - Instrument Landing System).

Допустимое отклонение средней линии курса (Δ) относительно продольной оси ВПП у начала ВПП составляет:

±10,5 м - для КРМ 1-й категории;     

±7,5 м - для КРМ 2-й категории;

±3,0 м - для КРМ 3-й категории.

Допустимое отклонение угла наклона глиссады (ΔГ):

±0,075·β - для ГРМ 1-й категории. Для β=3°, ΔГ = ± 0,225°.

±0,075·β - для ГРМ 2-й категории;    

±0,04·β - для ГРМ 3-й категории. Для β=3°, ΔГ = ± 0,12°.  

Радиолокационная система посадки самолетов GCA-22 AL

PCП GCA-22AL (РСП) (Рисунок 10) предназначена для обеспечения полетов самолетов и вертолетов в аэродромной зоне, получения информации ОВС, их вывод в зону посадки, непосредственное управление и контроль заходом на посадку в простых и сложных метеоусловиях и обеспечивает:

Автоматические обнаружение ВС по данным первичного и вторичного каналов ДРЛ и определение их координат [3];

Определение узлов курса, глиссады и наклонной дальности ВС;

Измерение отклонений ВС которое заходит на посадку, от заданной линии планирования по курсу, по глиссаде и определение дальность и ВС до расчетной точки посадки;

Получение и отображение информации о ВС по данными вторичных каналов, привязку полетной информации к радиолокационным отметкам ВС:

Объединение координатной информации первичных и вторичных каналов;

Автоматическую заявку и сопровождение до 100 траекторий ВС;

Контроль технического состояния и диагностику основных устройств РСП. отображение информации на АРМ-В на КДП и другим внешним пользователям.

 

    

Рисунок 10. Радиолокационная система посадки

 

Светосигнальное оборудование аэродромов

Светосигнальные средства вместе с радиотехническими средствами предназначены для обеспечения конечного этапа захода па посадку, посадки и взлета ЛА ночью и днем при установленных для данного аэродрома минимумах, а также для обеспечения руления и регулирования движения ЛА по аэродрому (Рисунок 11). Используя светотехнические средства, экипаж самолета может решать следующие задачи:

- привод самолета на аэродром посадки с расстояния 50-60 км ночью в простых метеоусловиях;

- визуальный заход на посадку после прохода БПРМ;

- выравнивание, приземление и движение самолета по летному полю;

- взлет самолета ночью в сложных метеоусловиях.

 

Рисунок 11. Светосигнальное оборудование аэродрома

 

Глиссадные огни

Индикатор направления точной посадки (Рисунок 12) даёт пилоту самолёта любого типа перманентную индикацию угла подхода, которому он должен следовать, для точного приземления.

Огни глиссады - чисто визуальная, она не требует наличия специальных инструментов на борту ЛА и система используема днем и ночью при всех условиях, позволяющих визуальную посадку.

 

      

Рисунок 12. Огни глиссады (PAPI)

 

Заключение

Средства связи и РТО способны обеспечить полеты в любых условиях воздушной обстановки, от них в наибольшей степени зависит успех боевых действий ВВС и обеспечение безопасности полетов.

 

Список литературы:

1. Solonar A.S., Khmarski P.A., Naumov A.O., Juraev D.A., Muxammedov B.M. “The use of numerical Monte Carlo integration to verify the physical feasibility of a trajectory based on surveillance radar data”. Journal: Stochastic Modelling and Computational Sciences, 2023, 3(1), pp. 59–73.
2. Мухаммедов Б.М. [и др.]. Обзор и сравнительный анализ приводных средневолновых радиостанции. // Universum: технические науки : электрон. научн.журн.2022.2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13115 (дата обращения: 12.09.2023).
3. Кудратов У.Г.[и др.]. Возможность снижения импульсной мощности радиолокационных станций обзора с сохранением их точностных характеристик и разрешающей способности. // Universum: технические науки :электрон.научн.журн. 2022. 4 (97). URL: https: //7universum.com/ru/tech/archive/item/13381 (дата обращения: 12.09.2023).
4. Хафизов А.В. Средства радионавигации.– Кировоград: ГЛАУ, 2014. - 213 с.