Главная » Советы » Vor dme принцип действия. Дальномерная система навигации (dme) и ее возможности. Задний межкомпонентный соединитель А1

Vor dme принцип действия. Дальномерная система навигации (dme) и ее возможности. Задний межкомпонентный соединитель А1

Основным навигационным средством в большинстве стран является VOR (VHF Omnidirectional Range navigation system), что в переводе на русский называет всенаправленный курсовой радиомаяк УКВ диапазона . Появившиеся в последнее время спутниковые навигационные системы не заменяют VOR, а дополняют их.

Самолеты летают по воздушным трассам, которые строятся из отрезков. Отрезки образуют сеть, опутывающую целые государства. В узлах этой сети (на концах отрезков) расположены VOR-радиостанции.

Радиомаяк VOR состоит из двух передатчиков на частотах 108,00-117,95 МГц . Первый передатчик VOR передает постоянный сигнал во все стороны, в то время как второй передатчик VOR представляет собой узконаправленный вращающийся луч , изменяющийся по фазе в зависимости от угла поворота, то есть луч пробегает круг в 360 градусов (как луч маяка). В результате получается диаграмма излучения в виде 360 лучей (один луч через каждый градус окружности). Принимающая аппаратура сравнивает оба сигнала и определяет «угол луча», на котором в данный момент находится самолет. Такой угол называется VOR-радиалом (VOR Radial).

VOR-оборудование на борту самолета может определить, на каком из VOR-радиалов известной радиостанции находится самолет.

На пилотажной карте вы можете найти необходимую VOR-станцию. На схеме выше показан самолет, находящийся на радиале 30 от VOR. Каждый VOR имеет свое название (VOR на рисунке называется KEMPTEN VOR) и сокращенное трехбуквенное обозначение (VOR на рисунке обозначается KPT). Рядом с VOR написана его частота, которую надо вводить в приемник. Таким образом, чтобы поймать сигнал от KEMPTEN VOR, надо ввести в приемник частоту 109.60.

Очень часто самолеты оборудуются не одним, а сразу двумя приемниками VOR. В таком случае один приемник называется NAV 1, а второй соответственно NAV 2. Для ввода частоты в приемник VOR используется двойная круглая ручка. Большая ее часть используется для ввода целых, меньшая - дробных долей частоты VOR. Ниже показана типичная панель управления радионавигационными приборами.

Задатчики частот VOR подписаны красным цветом. Это простейший вид приемников, который позволяет ввести только одну частоту VOR. Более сложные системы позволяют ввести сразу две частоты VOR, и быстро переключаться между ними. Одна частота VOR является неактивной (STAND BY), ее изменяет ручка задатчика частоты . Вторая частота VOR называется активной (ACTIVE), это та частота VOR, на которую настроен приемник в данный момент.

На рисунке выше показан пример приемника с двумя задатчиками частоты VOR. Пользоваться им очень просто: при помощи круглого задатчика надо ввести требуемую частоту VOR, а затем сделать ее активной при помощи переключателя. При наведении мыши на колесико задатчика курсор мыши меняет форму. Если он выглядит как маленькая стрелка, то при нажатии на мышь сменятся десятые доли. Если стрелка большая, то изменяться будет целая часть числа.

В кабине так же должен быть прибор, показывающий, на каком радиале VOR в данный момент находится самолет. Этот прибор обычно называется NAV 1, или VOR 1. Как мы уже выяснили, в самолете может иметься второй такой прибор. В самолете Cessna 172 их два:

Прибор состоит из:

подвижной шкалы, напоминающей шкалу компаса

круглой ручки задатчика OBS

стрелки индикатора направления TO-FROM

транспаранта GS

двух планок, вертикальной и горизонтальной

Горизонтальная планка и транспарант GS используются при посадке по системе ILS .

Ручка OBS вращает подвижную шкалу и настраивает тем самым приемник VOR на требуемый радиал. Например, так может выглядеть прибор, настроенный на радиал 30:

На рисунке видно, что при вращении ручки OBS шкала поворачивается, и верхний уголок показывает на номер текущего радиала. Как и на компасе, все номера на приборе пишутся деленные на 10, таким образом цифра 3 обозначает радиал 30 .

Вертикальная планка показывает отклонение от радиала. Если самолет находится на радиале, то планка будет стоять вертикально:

Если самолет сместится правее радиала, то вертикальная планка отклонится влево, чтобы показать что к радиалу надо лететь в левую сторону.

Когда пилот видит такую картину, он знает что для выхода на радиал надо повернуть влево. Правило очень простое: планка показывается в той стороне, в которую надо лететь.

Аналогичная картина будет в случае если самолет окажется левее нужного радиала:

Обратите внимание, что в данном случае самолет отклонился от радиала сильнее, и планка прибора соответственно так же отклонилась сильнее.

Важной особенностью VOR является то, что прибор всегда показывает радиал, на котором находится самолет, независимо от курса , которым идет самолет. Например, на рисунке ниже показаны самолеты, летящие разными курсами. Поскольку они находятся на одном и том же радиале и у них одинаково настроен OBS, прибор VOR у всех самолетов покажет одно и то же.

При полетах по VOR нужно помнить, что чувствительность прибора VOR возрастает при подлете к радиомаяку VOR, пока не пропадает в непосредственной близости от маяка. Около маяка VOR не надо гоняться за планкой, вместо этого, когда чувствительность становится чрезмерной, надо продолжать двигаться прежним курсом пока самолет не пройдет над маяком VOR.

Итак, чтобы лететь по радиалу VOR надо настроить на приемнике его частоту VOR, задать при помощи OBS номер требуемого радиала и удерживать вертикальную планку по центру прибора. Если планка отклоняется влево, надо довернуть налево. Если вправо, надо повернуть направо. В случае бокового ветра, нужно довернуть на ветер, чтобы компенсировать снос самолета. Более подробно про полет в ветер можно прочитать в статье про

Общие сведения

В качестве основных средств ближней навигации в организации ИКАО (ICAO) приняты системы ВОР (VOR), BOR/ДМЕ (VOR/ДМП, ВОРТАК (VORTAK) и ТАКАН (TAKAN). Эти системы работают в диапазоне УКВ и обеспечивают определение азимута, дальности или обоих этих величин одновременно для самолета относительно наземного всенаправленного маяка. Ниже приводятся данные самолетного радиооборудования, обеспечивающего прием сигналов всенаправленного радиомаяка ВОР. Обычно эти радиоприемники обеспечивают не только прием сигналов маяка ВОР, но и сигналов курсового маяка системы посадки ИЛС (ILS).

Радиотехническая система ТАКАН
Системы ВРМ-5 и «КОНСОЛ» 1
Инерциальный системы навигации
Курсо-глиссадные системы
Бортовая аппаратура КУРС-МП-1
Бортовая система БСУ-ЗП
Навигационный вычислитель
Навигационный рассчетчик НРК-2
Самолетные радиолокаторы
Бортовой радиолокатор «ГРОЗА»

В последнее время на зарубежных самолетах дальномеры ДМЕ заменяются дальномерными блоками аппаратуры ТАКАН, так как дальномерная часть системы ТАКАН дает большую точность по сравнению с системой ДМЕ. В такой комплектации система получила наименование ВОРТА К. Кроме того, система ТАКАН дает и большую точность по азимуту сравнительно с маяком ВОР, а также в системе ТАКАН предусмотрена линия передачи данных с самолета на землю и обратно. Эта система постепенно заменяет систему

РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА VOR

Самолетная аппаратура ВОР - ИЛС, SR-32 или SR-34/35 обеспечивает самолетовождение по наземным маякам ВОР и выполнение захода на посадку по системе ИЛС.

При работе в режиме «ВОР» эта аппаратура позволяет решать следующие навигационные задачи:

определять магнитный пеленг наземного радиомаяка ВОР2 выполнять полет по ЗМП наземного радиомаяка;
определять место самолета по магнитным пеленгам двух радиомаяков ВОР;
определять угол сноса в полете.

Дальность действия системы ВОР (маяки мощностью 200 вт) находится в пределах, км:

Наибольшая дальность - при полетах над равнинной местностью и морем. Точность определения пеленгов радиомаяков ВОР при помощи бортовой аппаратуры характеризуется, как правило, ошибкой 2-3°. При полетах в горных районах ошибки могут доходить до 5-6°.

Всенаправленный радиомаяк ВОР излучает сигнал, состоящий из несущей (в диапазоне от 108 до 118 Мгц) частоты, модулированной двумя низкочастотными сигналами (30 гц). Разность фаз модулирующих частот, измеренная в любой точке рабочей зоны радиомаяка, пропорциональна азимуту самолета относительно заданного (эталонного) направления. Обычно за эталонное направление принимается направление на север; вдоль этого направления обе модулирующие частоты находятся в фазе.

При движении самолета по часовой стрелке относительно места установки маяка фаза одной из модулирующих частот изменяется, тогда как фаза другой, являющейся эталонной, остается без изменений. Это достигается путем раздельного излучения несущей и боковых частот, причем сигналы боковых частот эталонной фазы создают ненаправленную в горизонтальной плоскости диаграмму, а сигналы боковых частот переменной фазы создают горизонтальной плоскости направленную диаграмму в форме восьмерок.

Все радиомаяки системы ВОР работают автоматически и управляются дистанционно.

В настоящее время устанавливаются маяки ВОР с высотными маркерами, которые, благодаря сигнализации, передаваемой на борт само

лета, позволяют более точно определить момент пролета над маяком. Для того чтобы отличить один радиомаяк от другого, каждому из них присвоены свои позывные сигналы, представляющие собой две или три буквы латинского алфавита, передаваемые по телеграфной азбуке. Прослушивание этих сигналов на борту самолета производится через СПУ.

Наземное оборудование системы

ИЛС состоит из курсового и глиссадного радиомаяков и трех маркерных радиомаяков: дальнего, среднего и ближнего (в настоящее время ближний маркер устанавливается не во всех аэропортах). В некоторых аэропортах для построения маневра при заходе на посадку на дальнем маркерном пункте или вне его (в створе оси зоны курса системы ИЛС) устанавливается приводная радиостанция.

Имеются два варианта размещения наземного оборудования:

1) курсовой радиомаяк расположен на оси ВПП;
2) когда курсовой радиомаяк расположен левее или правее от оси ВПП с таким расчетом, что ось зоны курса проходит через средний или ближний маркерный пункт под углом 2-8° к продолжению оси ВПП. Во многих аэропортах дальний маркерный пункт системы ИЛС устанавливается на расстоянии 7400 м, средний маркерный пункт - 4000 м, а ближний - 1050 м от начала ВПП.

Блоки управления и приборы-указатели аппаратуры SR-32. Для настройки аппаратуры и снятия показаний в полете экипаж использует следующие приборы:

щиток управления SR-32; указатель-задатчик пеленга радиомаяка;

Примечание. На некоторых самолетах Ту-104 из-за работы глиссадных приемников SR-32 и ГРП-2 от одной антенны предусмотрен переключатель антенного реле с надписью «СП-50 - ИЛС».

Щиток управления аппаратуры SR-32 и указатель-задатчик пеленга расположены на рабочем месте штурмана. Щиток управления имеет две рукоятки для установки значения частот ВОР или ИЛС. При установке соответствующей частоты на приборной доске пилотов загорается одна из сигнальных ламп с обозначением «ВОР» или «ИЛС». Курсо-глиссадные указатели расположены на приборных досках командира корабля и правого пилота. На некоторых самолетах они обеспечивают пилотирование самолета не только по сигналам маяков ВОР и ИЛС, но и позволяют производить посадку по системе СП-50.

Комплект бортовой аппаратуры ВОР

Установливаемая в настоящее время бортовая аппаратура ВОР - ИЛС, SR-34/35 имеет следующие блоки управления и указатели:

щиток управления; селектор-азимут; радиомагнитный индикатор;
два курсо-глиссадных указателя (нуль-индикаторы).
Щиток управления аппаратуры ВОР-ИЛС, как и в аппаратуре SR-32, имеет две рукоятки для установки фиксированных частот «ВОР» или «ИЛС».
Прибор селектора служит для установки и отсчета значений заданного магнитного пеленга маяка (или ЗМПУ), а стрелка «ТО - FROM» указывает положение самолета относительно маяка: положение «ТО» («НА») - полет на маяк ВОР;

положение «FROM» («ОТ») - полет от маяка ВОР.

Для полета по линии заданного пути на селекторе-азимуте устанавливается вручную значение ЗМПУ и если вертикальная стрелка курсо-глиссадного указателя удерживается в центре, можно считать, что самолет находится на линии заданного пути. Пролет маяка отмечается стрелкой «ТО-FROM». Показания этой стрелки зависят только от установки значения ЗМПУ и положения самолета относительно маяка и не Зависят от магнитного курса самолета. При переключении значения ЗМПУ показания вертикальной стрелки курсо-глиссадного указателя изменяются на обратные.

Радиомагнитный индикатор РМИ указывает значения МПР относительно места установки маяка (от 0 до 360"). Одновременно на этом приборе можно отсчитать магнитный курс самолета и курсовой угол радиомаяка ВОР. Магнитный курс самолета отсчитывается на подвижной шкале относительно неподвижного индекса. Этот комбинированный прибор удобен для пилотирования, так как стрелка, указывающая МПР относительно подвижной шкалы, одновременно показывает курсовой угол радиомаяка на неподвижной шкале. На РМИ имеются две совмещенные стрелки, которые показывают значения МПР от двух комплектов бортового оборудования ВОР.

При установке двух комплектов бортового оборудования ВОР-ИЛС, SR-34/35 устанавливаются два щитка управления, два селектор-азимута, два радиомагнитных индикатора, два курсо-глиссадных указателя (соответственно для первого и второго пилота).

Применение аппаратуры ВОР - ИЛС в полете

Наземная подготовка. Для использования аппаратуры ВОР-ИЛС в полете необходимо знать точные координаты, частоты и позывные наземных радиомаяков, расположение их относительно заданной линии пути (отдельных участков маршрута).

В целях облегчения определения и прокладки пеленгов на карте наносят азимутальные круги с центром в месте установки радиомаяка с ценой деления 5е. Нуль шкалы этих кругов совмещают с северным на

правлением магнитного меридиана радиомаяка. У круга должны быть надписи с указанием названия пункта, места расположения радиомаяка, частоты его работы и позывные (буквами телеграфной азбуки).

Для определения в полете магнитного пеленга радиомаяка ВОР относительно места самолета необходимо выполнить следующую работу:

включить аппаратуру ВОР-ИЛС и выждать 2-3 мин, пока она прогреется;
установить на пульте управления частоту радиомаяка;
прослушать позывные радиомаяка;
вращая кремальеру на указателе-задатчике пеленга SR-32, добиться совмещения двойной стрелки с одинарной, при этом одинарная стрелка должна находиться между составляющими двойной стрелки и быть им параллельна;
убедиться, находится ли курсовая стрелка курсо-глиссадного указателя в центре шкалы прибора и при необходимости установить ее в центре черного кружка, вращая кремальеру на указателе-задатчике пеленгов;
снять отсчет магнитного пеленга радиомаяка в окне счетчика указателя-задатчика пеленга и проложить на карте линию снятого МПР.
При использовании аппаратуры SR-34/35 магнитный пеленг отсчитывают па РМИ или, вращая рукоятку установки ЗМПУ на селектор-азимуте, добиваются на курсо-глиссадном указателе установки вертикальной стрелки на нуле; тогда в окне селектор-азимута можно прочитать МПР, если стрелка «ТО-FROM» находится в положении «ТО».

Примечание. В полете по системе ВОР необходимо помнить, что пеленг на радиомаяк от курса самолета не зависит. Это отличает систему ВОР от системы «радиокомпас - приводная радиостанция», при работе с которой пеленг получается как сумма курса и курсового угла радиостанции.

Полет на радиомаяк ВОР по заданному магнитному пеленгу. После взлета экипажу необходимо:

включить аппаратуру, установить частоту радиомаяка на щитке управления и прослушать его позывные;
установить значение заданного МПР на указателе-задатчике пеленга (SR-32) или на приборе селектор- азимут (SR-34/35);
если взлет был произведен не в направлении на радиомаяк, то выполнить маневр для выхода на линию заданного магнитного пеленга радиомаяка.

При приближении самолета к линии МПР одинарная стрелка указателя-задатчика пеленга подойдет к двойной стрелке (при использовании аппаратуры SR-32).

Для точного выхода на линию заданного МПР экипаж должен развернуть самолет в упрежденной точке разворота. Когда самолет будет лететь строго по линии заданного МПР, курсовая стрелка курсо-глиссадного указателя будет находиться в цент

ре прибора, а одинарная стрелка установится между двойной стрелкой и будет ей параллельна (при использовании бортовой аппаратуры SR-32).

Определение момента пролета над радиомаяком ВОР. При подходе самолета к радиомаяку ВОР отмечается периодическое выпадание бленкера. Курсовая стрелка курсо-глиссадного указателя становится более чувствительной даже при незначительных отклонениях самолета от линии заданного пути. Одинарная стрелка указателя-задатчика пеленга также колеблется в пределах от ±5 до ±Ю° в обе стороны.

В том случае, когда после пролета над маяком предусматривается следование по маршруту с тем же курсом, за 15-20 км от момента пролета радиомаяка целесообразно курс выдерживать не по курсовой стрелке курсо-глиссадного указателя, а по ГПК (курсовой системе в режиме ГПК).

Момент пролета над маяком отмечается поворотом стрелки, указывающей МПР, на 180°. Этот поворот в зависимости от высоты и скорости полета самолета совершается в течение 2-3 сек.

Полет от радиомаяка ВОР.

Для выполнения полета самолета в заданном направлении от радиомаяка необходимо:

VI проложить на карте линию заданного пути;
снять с карты значение магнитного пеленга радиомаяка от одного из характерных точечных ориентиров, расположенных на линии пути в пределах дальности действия радиомаяка;
к полученному значению МПР прибавить 180°; после взлета включить аппаратуру ВОР, установить частоту радиомаяка и прослушать его позывные; установить значение угла МПР+ -f- 180° на указателе задатчика пеленга (SR-32) или на приборе селектор-азимут (SR-34/35).

В зависимости от направления взлета по отношению к направлению полета от маяка выполнить маневр для выхода на линию заданного МПР (линию пути), что отмечается приходом вертикальной стрелки курсо-глиссадного указателя в вертикальное положение.

Полет по линии заданного Пути выполнять по курсо-глиссадному указателю, контролируя значение ЗМПУ по показаниям одинарной стрелки указателя задатчика-пеленга (SR-32) или по РМИ (SR-34/35).

Пример полета на маяк и от маяка с аппаратурой SR-34/35.

Определение места самолета по магнитным пеленгам двух радиомаяков ВОР с наибольшей точностью получается в том случае, когда полет выполняется «От» или «На» маяк, а второй радиомаяк находится на

траверзе с правого и левого борта самолета. При этом пеленги двух радиомаяков составляют угол, близкий к 909.

Для определения места самолета необходимо :

снять точный отсчет пеленга радиомаяка, находящегося в створе линии заданного пути, и проложить его на карте;
выдерживать курс по ГПК, настроиться на маяк, расположенный в стороне от линии заданного пути полета самолета, и снять пеленг на этот радиомаяк;
провести линию пеленга с бокового радиомаяка; точка пересечения двух пеленгов будет местом самолета, если учесть поправку на перемещение самолета за время прокладки пеленгов на карте.

По времени полета и расстоянию между отметками двух МС, определенных пеленгацией радиомаяков ВОР, можно определить значение путевой скорости.

Определение угла сноса при полете вдоль линии магнитного пеленга радиомаяка ВОР («На» или «От» него) производят по формулам: при полете на радиомаяк.

Выполнение маневра для входа в зону курсового радиомаяка системы ИЛС. При помощи аппаратуры ВОР-ИЛС можно выполнить маневр снижения самолета, используя сигналы радиомаяка ВОР, расположенного в аэропорту, и осуществить вход в зону курсового радиомаяка системы ВОР следующими способами: с прямой; по большому прямоугольному маршруту; методом стандартного разворота или отворотом на расчетный угол.

Наиболее просто маневр снижения и вход в зону курсового маяка системы ИЛС выполняется тогда, когда радиомаяк ВОР расположен в створе линии посадки.

В случае захода на посадку с прямой при снижении на курсе подхода к аэропорту экипаж пилотирует самолет с использованием сигналов радиомаяка ВОР по курсовой стрелке курсо-глиссадного указателя до входа в зону действия курсового маяка системы ИЛС. При заходе на посадку на щитке управления вместо частоты радиомаяка ВОР устанавливается частота курсового маяка ИЛС. Вход в зону маяка ИЛС контролируется по загоранию сигнальной лампы с надписью «ИЛС» и по срабатыванию бленкера.

При заходе на посадку по большому прямоугольному маршруту экипаж определяет по показаниям приборов аппаратуры ВОР-ИЛС моменты разворотов и входа в зону курсового радиомаяка ИЛС. Для этого на схеме снижения и захода на посадку заранее рассчитываются значения МПР контрольных точек. При совпадении расчетных и фактических величин А1ПР, снятых с. указателя пеленгов, отмечается момент пролета этих контрольных точек.

:: Текущая]

Основы VOR-навигации

Прибор состоит из:

подвижной шкалы, напоминающей шкалу компаса
круглой ручки задатчика OBS
стрелки индикатора направления TO-FROM
транспаранта GS
двух планок, вертикальной и горизонтальной

Горизонтальная планка и транспарант GS используются при посадке по системе ILS.

Аналогичная картина будет в случае если самолет окажется левее нужного радиала:

VOR навигация в обратном направлении

Мы рассмотрели полет по направлению к VOR . Точно также можно летать и в обратном направлении .

Обратите внимание, что уголок направления показывает теперь на надпись FR , что означает что самолет движется по направлению от VOR . Самолет на рисунке немножко отклонился вправо, поэтому планка на приборе показывает что радиал находится левее.

Распространенная ошибка , совершаемая многими, заключается в установке неправильного номера радиала . Если бы на рисунке выше пилот вместо радиала 30 установил бы радиал 120, то стрелка показывала бы направление TO , а планка отклонялась бы в противоположную сторону. Поэтому очень важно всегда правильно задавать направление радиала и контролировать расположение VOR по уголку TO-FROM .

Запомнить, как правильно задавать радиал, очень просто: номер радиала - это курс, которым должен лететь самолет, двигаясь по радиалу в безветренную погоду. При этом не важно, летит самолет от VOR или по направлению к нему, всегда вводите в OBS тот курс, которым хотите двигаться. Номера радиалов VOR соответствуют истинному курсу, а не магнитному.

Определение текущего радиала VOR

Иногда бывает нужно определить, на каком радиале в данный момент находится самолет. Для этого надо вращать задатчик OBS до тех пор, пока на приборе стрелка направления не укажет на TO , а планка отклонения не станет строго вертикально. Отложив на карте полученный номер VOR-радиала, можно прикинуть свое местоположения. Правда, это метод не покажет расстояние до VOR.

Но VOR-станция может иметь еще и дальномерное оборудование (DME - Distance Measurement Equipment). Радиостанции с таким оборудованием обозначаются на карте VOR-DME или VORTAC. Вы увидите расстояние в NM до VOR-станции на приборной доске в окошечке DME1 или DME2 соответственно. Теперь, зная масштаб карты, можно отметить на VOR-радиале точное место самолета в данный момент времени.

Часто расстояние DME, которое вы видите на приборной доске не соответствует расстоянию по карте. Это расстояние от наземной VOR-радиостанции до вашего самолета, летящего на определенной высоте. Т.е. это гипотенуза прямоугольного треугольника, один катет которого - ваша высота, а второй - расстояние по земле от VOR-радиостанции, до точки над которой вы сейчас пролетаете. Особенно неточными становятся эти данные, когда вы близко от VOR-радиостанции (пролетая строго над ней вы получите свою высоту). Поэтому, нужно резервировать одну-две мили, если коридор в контролируемом воздушном пространстве требует обязательного выхода на связь с диспетчером при пролете VOR-станции.

Перехват определённого радиала VOR

Частая навигационная задача - перехват определенного радиала. Например, нам нужно выйти на воздушную трассу, которая проходит по 30-му радиалу VOR. Мы знаем что находимся где-то левее радиала (а если не знаем, то можем это определить так, как было описано выше):

Первое, что нам надо сделать - это настроиться на частоту VOR и ввести при помощи задатчика OBS требуемый радиал. Прибор покажет примерно следующее:

Из этого видно, что радиал где-то далеко справа. Теперь надо решить, под каким углом мы будем перехватывать радиал. Самое быстрый способ перехватить радиал - лететь перпендикулярно ему, но это не приблизит нас к конечной точке маршрута. Выбираем разумный компромисс, и двинемся под углом 40 градусов к радиалу. Так как радиал находится справа, чтобы получить курс перехвата, добавим к курсу радиала (30 градусов) угол перехвата (40 градусов), и получим курс перехвата (70 градусов). Если бы радиал находился слева, угол перехвата надо было бы отнимать.

Довернем на полученный курс перехвата (70 градусов), и начнем путь к радиалу:

Красной пунктирной линией показан курс перехвата. Лететь этим курсом надо до тех пор, пока прибор не покажет что самолет находится на радиале:

Все что осталось, это развернуться и полететь по радиалу курсом 30 градусов. Чтобы не перелететь мимо радиала, надо начинать разворот заранее, не дожидаясь пока планка встанет строго вертикально.

Переход с одного радиала на другой

Иногда возникают ситуации, когда нужно перейти с одного радиала на другой. Такое может потребоваться при переходе с одной воздушной трассы на другую. Рассмотрим следующий пример, изображенный на схеме:

Предположим что самолету надо пролететь по радиалу 30 от VOR 1 до точки FIX, после чего необходимо повернуть курсом 90 градусом и двигаться к VOR 2. Эта задача легко решается при помощи использования двух приемников VOR одновременно. В приемник NAV1 введем частоту VOR 1 и настроем его на радиал 30, в приемник NAV2 - частоту VOR 2 и радиал 90 градусов:

Верхний приемник, настроенный на VOR 1 показывает что самолет находится точно на радиале 30 градусов и летит курсом к нему. Нижний, настроенный на VOR 2, говорит что до радиала 90 градусов еще далеко. Продолжаем движение по радиалу пока второй приемник не покажет, что мы подходим к радиалу 90 градусов:

Не дожидаясь пока стрелка VOR 2 встанет строго вертикально, заранее начнем разворот на 90 градусов. После разворота останется только продолжить движение по радиалу 90 градусов по направлению к VOR 2:

Приемник NAV1 больше не нужен, и его лучше настроить на какую-нибудь несуществующую частоту, чтобы случайно не перепутать с NAV2, который используется в данный момент.

Рекомендуется начать практиковаться на симуляторе VOR, расположенному по адресу: http://www.luizmonteiro.com/Learning_VOR_Sim.htm . Попробуйте настроиться на какой-нибудь радиал и «пролететь» по нему на самолете, обращая внимания куда будет отклоняться стрелка при отдалении от радиала в ту или иную сторону.

Ограничения VOR-навигации

Система VOR-навигации - достаточно дорогая в масштабах страны. Дело в том, что VOR-оборудование имеет ограничения по дальности, как любая УКВ радиостанция или телевизионная вышка. УКВ радиосредства работают только в прямой видимости. Это значит, что препятствия могут закрывать от вас VOR-радиостанцию, пока вы не подниметесь на достаточную высоту. Сам радиус действия сигнала VOR также ограничен. До 5500 метров высоты вы можете принимать сигналы VOR на удалении 40-130 NM в зависимости от рельефа местности. Выше VOR-сигналы можно принимать на максимальном расстоянии 130 NM.

	[ :: Текущая]

Задачи, решаемые бортовой аппаратурой в режиме "Навигация" (в дальнейшем "VOR"), изложены в § 3.1. Основной задачей является измерение азимута (магнитного пеленга) на радиомаяк (AM), т. е. угла в горизонтальной плоскости между направлением магнитного меридиана, проходящего через центр тяжести ВС, и направлением на радиомаяк.

Всенаправленный радиомаяк VOR международной системы входит в состав азимутально-дальномерной системы ближней радионавигации, которая принята странами - членами ICAO в качестве стандартной системы. Ее азимутальную часть составляют радиомаяки VOR, a дальномерную - DME (distance measuring eguipment, что означает - оборудование измерения дальности).

Радиомаяк VOR предназначен для задания информации о азимуте ВС, работает в диапазоне 108…117,95 МГц и выпускается в двух вариантах: категории А с дальностью действия до 370 км и категории В до 46 км. На несущей частоте он излучает сигналы опорной и переменной фаз частотой 30 Гц. Сигнал опорной фазы излучается антенной, которая формирует круговую диаграмму направленности 2 (рис. 3.14), и фаза его (30 Гц) во всех направлениях относительно маяка постоянна. Несущая частота сигнала опорной фазы модулируется по амплитуде напряжением поднесущей частотой 9960 Гц, которая в свою очередь модулирована по частоте напряжением частотой 30 Гц с девиацией частоты Δf = ±480 Гц.

Сигнал переменной фазы излучается антенной, которая формирует диаграмму направленности 1 в виде восьмерки и вращается с частотой 30 об/с (30 Гц). Он амплитудно-модулирован напряжением частотой 30 Гц. За один оборот вращения антенны фаза сигнала переменной фазы изменяется от 0 до 360°. Радиомаяк регулируется так, чтобы в направлении на магнитный меридиан, проходящий через место установки радиомаяка, сигналы опорной U оф и переменной U п ф фаз совпадали, а в других азимутальных положениях отличались бы по фазе. Диаграммы направленности антенн обоих сигналов в пространстве складываются, образуя результирующую 3 с максимумом излучения в направлении 1 на магнитный меридиан. Совпадение фаз сигналов в направлении на магнитный меридиан является началом отсчета. В этом направлении фазовый сдвиг Dφ равен нулю, в других направлениях (II-IV)

Рис. 3.14. Диаграмма направленности антенн радиомаяка VOR

изменяется от 0 до 360 . Таким образом, информация об азимуте самолета содержится в фазовом сдвиге между сигналами опорной и переменной фаз, азимут AM определяется соотношением AM = АС ±180°.

Для опознавания маяков VOR несущая частота манипулируется кодом Морзе сигналом частотой 1020 Гц. Позывные сигналы могут передаваться и голосом с помощью магнитной записи. Кроме того, на несущей частоте может передаваться и сообщение на ВС.

Структурная схема бортовой аппаратуры представлена на рис. 3.15. Высокочастотные сигналы маяка VOR через антенну поступают в устройство УНП на блок БВЧК, который с помощью пульта управления настраивается на частоту радиомаяка VOR. В блоке БВЧК сигналы опорной и переменной фаз усиливаются, преобразуются и детектируются. На нагрузке амплитудного детектора выделяется сигнал переменной фазы U пф частотой 30 Гц, сигнал опорной фазы U оф, представляющий собой частотно-модулированное колебание частотой 9960 Гц, модулированное по частоте напряжением частотой 30 Гц, и сигналы опознавания частотой 1020 Гц. Они поступают в блок БНЧК. В блоке БНЧК посредством фильтра 10 кГц и частотного детектора (ЧД) выделяется сигнал U оф частотой 30 Гц, который поступает в следящий (автоматический) и через селектор курса (СК) в селекторный (ручной) каналы. На эти каналы поступает и сигнал U пф частотой 30 Гц. Кроме того, сигналы U оф и U пф используются в устройстве индикации "На-От".

Рис. 3.15. Структурная схема бортовой аппаратуры в режиме "VOR"

Следящий канал измеряет азимут маяка посредством измерения фазового сдвига между сигналами U оф и U пф частотой 30 Гц.

Основным элементом канала является фазовый детектор (фазочувствительный выпрямитель) ФД2. На него через усилитель сигнала опорной фазы УОФ2 поступает сигнал U оф , причем он поступает через фазовращатель ФВ2, который управляется двигателем M1. Фаза выходного напряжения фазовращателя пропорциональна углу поворота его ротора. Кроме того, на детектор ФД2 поступает и сигнал U пф , который выделяется фильтром ФНЧ2 и усиливается усилителем сигнала переменной фазы УПФ2.

Детектор ФД2 формирует напряжение ± U у, значение которого зависит от фазового сдвига между сигналами U оф и U пф , т. е. от азимута AM. Это напряжение преобразуется преобразователем напряжения ПН в переменное частотой 400 Гц соответствующей фазы и амплитуды, которое усиливается усилителем мощности и поступает на двигатель M1 . Если ВС находится в направлении на магнитный меридиан, фазовый сдвиг между сигналами U оф и U пф равен нулю, равно нулю напряжение U у на нагрузке детектора ФД2, и двигатель не отрабатывает. При другом азимутальном положении ВС детектор формирует напряжение ±U y . которое преобразуется в напряжение частотой 400 Гц, и оно после усиления поступает на двигатель M1. При его вращении изменяется угловое положение ротора фазовращателя, что приводит к изменению фазы сигнала U оф. Это происходит до тех пор, пока его фаза не совпадет с фазой сигнала U пф и напряжение ±U y не станет равным нулю. Таким образом, угол поворота двигателя M1 и ротора фазовращателя пропорционален фазовому сдвигу между сигналами опорной и переменной фаз, т. е. азимуту.

Информация об азимуте от датчика ВС1 типа БСКТ поступает через устройство К на индикаторы ПНП. Одновременно в следящем канале определяется угол КУР (рис. 3.16, а) путем алгебраического сложения (вычитания) азимута AM и курса МК (КУР = AM - МК). Для этого используется дифференциальный датчик ВС2 типа БСКТ, ротор которого поворачивается двигателем на угол, пропорциональный азимуту AM. Статорная обмотка соединена с датчиком курсовой системы или устройства, измеряющих МК (БГМК-2 - блок гиромагнитного компаса самолета Ту-154М и БСФК-1 - базовая система формирования курса самолета Як-42). В роторной обмотке датчика ВС2 формируется напряжение, пропорциональное КУР, информация о котором передается в РМИ (радиомагнитный индикатор) и ПНП-72.

Рис. 3.16. Определение КУР (а) и полет ВС по заданному азимуту (б)

Селекторный канал (см. рис. 3.15) определяет угловое (боковое) отклонение ΔА ВС от линии заданного пути (проходящей через маяк (рис. 3.16, б), которая задается вручную заданным азимутом А зад. Принцип работы основан на сравнении азимута А зад линии пути и текущего азимута на маяк АМ Т. Такое сравнение происходит в детекторе ФД1, на который поступает сигнал U пф содержащий информацию о текущем азимуте АМ Т, и сигнал U оф , поступающей через фазовращатель ФВ1 . Он конструктивно находится в селекторе курса СК у управляется ручкой "Курс" (см. рис. 3.5) и содержит информацию о заданном азимуте А зад линии пути. При полете ВС по линии ЛЗП азимуты АМ Т и А зад одинаковы и напряжение ±U y детектора ФД1, пропорциональное отклонению ДА, равно нулю. При отклонении ВС изменяется азимут АМ Т и напряжение ±U у . Сигнал отклонения DА через устройство К поступает на приборы ПНП и системы автоматического управления (САУ-42, АБСУ-154).

Устройство непрерывного контроля параметров (УКП) формирует сигнал готовности "Гот.К" в виде напряжения +27 В. На него поступают напряжения U y с детектором ФД1 и ФД2 селекторного и следящего каналов, где они сравниваются, и при нормальной работе бортовой аппаратуры выдается сигнал "Гот.К". Он через устройство коммутации К поступает на бленкеры "К" приборов ПНП, лампы "Kl", "K2" селектора режимов и систему АФС "Лилия" самолета Як-42.

Устройство индикации - "На-От" осуществляет визуальную сигнализацию полета на маяк и от него. Оно управляется сигналами U оф частотой 30 Гц селекторного (А зад) и следящего (АМ Т ) каналов, которые снимаются после фазовращателей этих каналов. При полете на маяк эти сигналы синфазны и устройство выдает напряжение сигнализации "На" в виде напряжения +27 В. При пролете маяка азимут AM, изменяется на 180°, поэтому изменяется фаза сигнала U оф следящего канала на 180° и на входе устройства "На-От" сигналы U оф обоих каналов будут в противофазе, оно выдает напряжение для сигнализации "От". В качестве сигнализаторов используются светосигнализаторы "На" и "От" (самолет Ту-154М) и указатели направления полета с символами "А" (На) и "V" (От) приборов ПНП в виде двухполярного магнитоэлектрического индикаторного индекса.

В блоке БНЧК отдельные каскады и фазовые детекторы используются в режиме "VOR" и "Посадка" при контроле линии курса посадки в системах СП-50М, СП-68 (см. § 3.2). Фазовый детектор следящего (автоматического) канала в режиме "Посадка" используется в контрольном, селекторного (ручного) - в основном каналах. Коммутация детекторов осуществляется специальными схемами - коммутаторами. Телефонный канал режима "VOR" общий с курсовым каналом режима "Посадка".

Для использования бортовой аппаратуры в режиме "VOR" на пульте управления устанавливают частоту маяка VOR и селектором курса вводят требуемый азимут линии заданного пути.

Всенаправленный радиомаяк (англ. V ery high frequency O mni directional radio R ange сокр. VOR). Обеспечивает выдачу информации об азимуте ЛА . Радиомаяк может работать как самостоятельно, так и в составе с дальномером DME , образуя азимутально-дальномерную систему ближней навигации VOR/DME .

Радиомаяк VOR излучает на одной из 160 несущих частот (в диапазоне от 108 до 117.975МГц с шагом 50КГц) сигналы опорной и переменной фаз частотой 30Гц.

Амплитудно-частотно-модулированный сигнал опорной фазы, содержащий частотно-модулированную поднесущую (9960Гц с девиацией плюс-минус 480Гц) излучается неподвижной всенаправленной антенной. Амплитудно-модулированный частотой 30Гц сигнал переменной фазы излучается вращающейся (30 об/с) направленной антенной с диаграммой направленности в виде "восьмёрки".

Складывающиеся в пространстве диаграммы направленности образуют переменное по амплитуде поле, изменяющееся с частотой 30Гц. Радиомаяк VOR ориентирован так, что фазы опорного и переменного сигналов совпадают в направлении магнитного северного меридиана . В момент, когда максимум диаграммы направленности вращающегося поля направлен туда, частота сигнала поднесущей имеет максимальное значение(1020Гц). В остальных направлениях фазовый сдвиг меняется от ноля до 360 градусов. Упрощённо можно представить VOR как радиомаяк, излучающий в каждом направлении свой индивидуальный сигнал. Количество таких "сигналов-азимутов" определяется только чувствительностью бортового оборудования к величине сдвига фаз, прямо пропорционального текущему азимуту ЛА относительно радиомаяка. В этом контексте, вместо понятия "азимут" употребляется термин радиал (VOR Radials) . Принято считать что количество радиалов равно 360. Номер радиала совпадает с числовым значением магнитного азимута.

Бортовой индикатор VOR, помимо указания азимута, позволяет вести ЛА в режимах "от" и "на" радиомаяк по заданному азимуту. Для этого на индикаторе VOR имеются соответствующие планки, показывающие отклонение ЛА от ЛЗП . Соответственно ЛЗП должна проходить непосредственно через сам маяк.

Для опознавания маяков VOR несущая частота манипулируется с помощью азбуки Морзе сигналом частоты 1020Гц. Кроме того, позывные сигналы могут передаваться голосом с помощью магнитной записи.

Подобный принцип построения угломерной системы позволяет, за счёт усложнения наземной части комплекса, одновременно упрощать (читай - уменьшать габариты и массу) аппаратуру, устанавливаемую на борту ЛА . Несомненно, это стало одним из главных факторов, обусловивших широкое распространение систем VOR, в том числе и в малой авиации.

Маяки VOR выпускаются в двух вариантах:

категория A (c дальностью действия около 370км при высоте полёта 8-10км для обеспечения полётов по воздушным трассам);
категория B (с дальностью действия около 40км для обслуживания района аэродрома).

Из отечественного оборудования, аналогом системы VOR/DME можно назвать РСБН , функциональное назначение которой в общем случае такое же - определение дальности и азимута. Однако, для решения дополнительных навигационных задач (большей частью военных), РСБН построена на других принципах и требует установки на борту совершенно иного оборудования.

Границы по высоте и дальности приема сигнала.

Просмотров