Бортовое оборудование радиотехнических систем ближней навигации и посадки метрового

Часть 2. БОРТОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ БЛИЖНЕЙ НАВИГАЦИИ И ПОСАДКИ МЕТРОВОГО

ДИАПАЗОНА

Система ближней навигации и посадки КУРС МП-2

Назначение, решаемые задачи

Система ближней навигации и посадки КУРС МП-2 обеспечивает самолетовождение по сигналам всенаправленных радиомаяков международной системы ближней навигации VOR и выполнение предпосадочных маневров и инструментальных посадок по международной системе ILS и отечественной системе СП-50.

Система КУРС МП-2 предназначена для решения следующих задач:

совместно с радиомаяками VOR

непрерывное автоматическое измерение курсового угла радиомаяка (угол между продольной осью самолета и направлением на радиомаяк, отсчитанный по часовой стрелке) и индикация его значения на приборах ИКУ-1А;

непрерывное автоматическое измерение азимута (угол между направлением на магнитный север, проходящий через радиомаяк, и направлением на самолет, отсчитанный по часовой стрелке) и индикация его значения на приборах ИКУ-1А;

измерение отклонения от заданной линии пути при полете на радиомаяк или от радиомаяка и индикация его величины на приборах НПП системы САУ;

выработка сигнала, отмечающего пролет самолета над радиомаяком;

опознавание радиомаяков на борту самолета.

совместно с системами ILS и СП-50

измерение отклонения самолета от осей равносигнальных зон курсовых и глиссадных радиомаяков и выдача их величины в систему САУ для индикации на приборах КПП и НПП и формирования сигналов полуавтоматического и автоматического управления самолетом;

выработка информации в виде световой и звуковой сигнализации при пролете маркерных радиомаяков;

выдача информации о входе в зону действия радиомаяков, о готовности к работе и об отказах собственной аппаратуры;

опознавание радиомаяков на борту самолета.

Также система КУРС МП-2 обеспечивает индикацию курсовых углов радиостанций, измеренных автоматическим средневолновым радиокомпасом.

Режим «VOR» позволяет определить азимут самолета и курсовой угол радиомаяка, а также выполнять полет по заданному азимуту, если радиомаяк VOR находится на линии заданного пути. Режим «VOR» может быть использован в любой точке пространства в пределах зоны действия радиомаяка.

Режим «ILS» используется для выполнения предпосадочного маневра и посадки на аэродромах, оборудованных наземной аппаратурой ILS.

Режим «СП-50» используется также как и режим ILS для выполнения предпосадочного маневра и посадки, но на аэродромах, оборудованных наземной аппаратурой СП-50.

Сигналы курсового и глиссадного радиомаяков, принятые системой, преобразуются в сигналы отклонения от равносигнальных зон курса и глиссады, которые поступают в САУ.

Наземная аппаратура систем посадки метрового диапазона состоит из курсового, глиссадного и маркерных радиомаяков.

Маршрутные маркерные радиомаяки могут устанавливаться в определённых точках на местности, маркирующих входы и выходы воздушных коридоров, воздушных зон или пунктов излома воздушных трасс, и предназначены для самолётовождения на маршрутах.

В системе КУРС МП-2 можно выделить четыре функциональных канала:

канал измерения азимута;

канал посадки «ILS»;

канал посадки «СП-50»;

маркерный канал.

В зависимости от выполняемых задач предусмотрено три основных режима работы: «VOR», «ILS», «СП-50» и несколько смешанных режимов «ILS -VOR», «VOR-СП-50», «РСБН-СП-50» и «РСБН».

Состав изделия КУРС МП-2

В таблице 2.1 представлен состав изделия КУРС МП-2, назначение блоков, входящих в комплект, устанавливаемый на самолете ИЛ-76МД. Аппаратура состоит из двух одинаковых полукомплектов.

Таблица 2.1

Название	Тип (кол-во)	Назначение
Курсовой радиоприемник	КРП-200П (2 шт.)	Усиление и преобразование высокочастотных сигналов, поступающих от радиомаяков VOR, курсовых маяков систем ILS и СП-50, и выдача низкочастотных сигналов, содержащих информацию о местоположении самолета относительно радиомаяков VOR или оси курсовой зоны посадочного радиомаяка, в навигационное устройство УН-2П.
Глиссадный радиоприемник	ГРП-20ПМ (2 шт.)	Усиление и преобразование высокочастотных сигналов, поступающих от глиссадных маяков системы ILS и СП-50, и выдача сигналов отклонений от глиссады планирования в вертикальной плоскости на приборы НПП и вычислитель САУ.
Навигационное устройство	УН-2П (2 шт.)	Преобразование низкочастотных сигналов, поступающих с КРП-200П и содержащих информацию о местоположении самолета относительно маяка VOR или оси курсовой зоны посадочного радиомаяка, в сигналы переменного тока, выдаваемые на приборы ИКУ-1А, и постоянного тока, выдаваемые на приборы НПП и вычислитель САУ.
Маркерный радиоприемник	МРП-3ПМ (2 шт.)	Усиление высокочастотных сигналов маркерных маяков и преобразование их в сигналы, поступающие в световые табло, СПУ и на звонок.
Блок сигналов готовности	БСГ (2 шт.)	Выработка сигналов готовности аппаратуры к работе и сигналов отказа, свидетельствующих о нормальной работе аппаратуры или ее неисправности.
Амортизационная рама с распределительной коробкой	(2 шт.)	Объединение в моноблок КРП-200П, ГРП-20ПМ, УН-2П, МРП-3ПМ и БСГ, обеспечение их амортизации, электрического соединения и коммутации.
Селектор курса	СК (2 шт.)	Установка заданной линии пути в режиме «VOR» , индикация пролета маяка VOR «ОТ-НА».
Блок управления	УМ (2 шт.)	Дистанционное управление курсовым и глиссадным приемниками. Включение каналов навигации и посадки.
Индикатор курсовых углов	ИКУ-1А (3 шт.)	Индикация гиромагнитного курса самолета, курсовых углов радиомаяков в режиме «VOR» и магнитных азимутов на радиомаяк VOR.
Блок усилителей полупроводниковый	БУП-3 (3 шт.)	Усиление сигналов в следящих системах, обеспечивающих работу ИКУ-1А.
Блок установки электрического баланса и контроля нуля	УБМ (1 шт.)	Контроль и установка в нейтральное положение планок НПП в режиме СП-50 при одновременном выключении сигналов курсового маяка.
Маркерная антенна	МРП-56П (1 шт.)	Прием высокочастотных сигналов от маркерных радиомаяков.

Для приема сигналов наземных маяков (кроме маркерных) используется передний блок антенно-фидерной системы «Пион-НП76».

Выбор системы навигации и посадки осуществляется при помощи селектора радиотехнических систем (СРТС), входящего в состав устанавливаемой на самолете Ил-76МД радиотехнической системы ближней навигации дециметрового диапазона РСБН-7С. Селектор позволяет включать режимы навигации «VOR» и посадки «ILS», «СП-50», а также режим посадки системы дециметрового диапазона «КАТЕТ».

Индикация сигналов отклонения самолета от равносигнальных зон курсового и глиссадного радиомаяков в режиме посадки осуществляется на приборах НПП и КПП системы управления САУ через блок коммутации посадочных сигналов (БКП), входящий в состав изделия РСБН-7С.

Позывные радиомаяков выдаются в СПУ.

Точная курсовая система (ТКС) выдает для КУРС МП-2 гиромагнитный курс. Автоматический радиокомпас АРК-15М выдает на индикаторы КУРС МП-2 курсовые углы приводных радиостанций.

Питание КУРС МП-2 осуществляется от бортовых сетей переменным напряжением 115 В и 36 В 400 Гц, постоянным напряжением 27 В.

Моноблоки системы КУРС МП-2 расположены в кабине штурмана на аппаратурной стойке.

В кабине лётчиков расположены приборы:

два блока управления, блок установки электрического баланса, переключатель МРП «Посадка-Маршрут», включение питания обоих полукомплектов находятся на верхнем пульте, на панели навигации;

переключатель ИКУ-1А, предназначенный для подключения индикатора левого или правого летчика, находится также на верхнем пульте;

ИКУ-1А, селектор курса, табло маркерного приёмника находятся на приборных панелях обоих лётчиков;

переключатель ИЛС-ВОР для включения совмещённого режима находится на правой панели летчика.

В кабине штурмана на приборной панели находится ИКУ-1А, на щитке штурмана Н25Б установлено табло Т4-У2Б, сигнализирующее о типе выбранной системы посадки либо навигации.

Усилители БУП-3 расположены в районе шпангоута №5. Антенна маркерного приемника крепится в нижней части фюзеляжа в районе шпангоута №44, между основными шасси.

Расположение блоков, органов управления и индикации в кабинах летчиков и штурмана приведено в приложении 1. Внешний вид органов управления и индикации, порядок работы с ними приведены в п.2.1.6, внешний вид блоков – в п.2.1.8.

Технические характеристики аппаратуры КУРС МП-2

Технические характеристики как для системы в целом, так и для основных блоков изделия приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

КУРС МП-2
1. Дальность действия при работе с маяками VOR, км Н=300 м………………………………………………. Н=1500 м …………………………………………….. Н=6000 м …………………………………………….. Н=9000 м……………………………………………...	60 - 90 130 - 170 280 - 320 330 - 370
2. Дальность действия с посадочными радиомаяками: по каналу курса (Н=600 м), км……………………… по каналу глиссады (Н=400 м), км………………….	45 18
3. Пропускная способность системы (количество самолётов): …………………………………………………….	Не ограничена
4. Температура окружающей среды,  С ………............	от -50 до +50
5. Относительная влажность при температуре 40С, %	100
6. Атмосферное давление, мм рт. ст. …………………..	90 (15000 м)
7. Ударные нагрузки с ускорением, g не более ……….	4
8. Вибрационные нагрузки (F=10…80 Гц), g не более..	5
9. Масса комплекта, кг не более ……………………….	14
10. Напряжение питания ……………………………….	+ 27 В 115 В 400 Гц 36 В 400 Гц
Курсовой радиоприемник
1. Диапазон рабочих частот, МГц ……………………..	108,00 – 117,95
2. Количество фиксированных каналов ……………….	200
3. Дискретность настройки, кГц ……………………….	50,0
4. Стабильность частоты гетеродинов …………………	9010^-6
5. Выходное напряжение тракт навигационного сигнала, В .…………………. тракт телефонного сигнала, В ..……………………..	0,30,03 4
6. Полоса пропускания низкочастотного тракта тракт навигационного сигнала, Гц …………………. тракт телефонного сигнала, Гц ……………………...	от 30 до 12000 от 300 до 3000
7. Потребляемая мощность по сети: + 27 В, Вт ….…………………………………………. 115 В 400 Гц, ВА ……………………………………..	9 8
Навигационное устройство
1. Погрешность измерения азимута, град ………………	 2
2. Погрешность установки заданной линии пути по селектору курса, град ………………………………………	 2
3. Выходной ток в цепи нуль-индикатора: режим «VOR», мкА установка на СК 10-350 ……… режим «ILS», мкА РГМ=0/4 дБ ………………….….. режим «СП-50», мкА КАМ=17,5 % ………………….	 25010%  5/15010%  25010%
4. Величина сигнала готовности: режим «VOR», В ……………………………………… режим «ILS», В ……………………………………….. режим «СП-50», В …………………………………….	1,50,1 0,18 1,50,15
Блок сигналов готовности
1. Порог срабатывания схемы выдачи сигнала готовности: канал курса СП-50, В ………………………………… канал курса ILS, В ……………………………………. канал глиссады, В ……………………………………. канал VOR, В ………………………………………….	1,00,1 0,15 0,360,05 0,90,1
Глиссадный радиоприемник
1. Диапазон рабочих частот, МГц ……………………..	329,3 – 335,0
2. Количество фиксированных каналов ……………….	20
3. Дискретность настройки, кГц ……………………….	300
4. Стабильность частоты гетеродинов …………………	10010^-6
5. Угловая чувствительность, мкА РГМ=2 дБ ………...	13210%
6. Потребляемая мощность по сети: + 27 В, Вт ….…………………………………………. 115 В 400 Гц, ВА ……………………………………..	10 15
Маркерный радиоприемник
1. Рабочая частота, МГц ………………………………...	75
2. Частота модуляции: «Дальний», Гц ………………………………………... «Средний», Гц ………………………………………... «Ближний», Гц ………………………………………..	400 1300 3000
3. Чувствительность приемника: режим «Посадка», мВ ………………………………... режим «Маршрут», мкВ ……………………………..	1 150
4. Стабильность частоты гетеродина …………………..	0,610^-4
5. Потребляемая мощность по сети: + 27 В, Вт ….…………………………………………. 115 В 400 Гц, ВА ……………………………………..	11 9

Структурная схема КУРС МП-2

Структурная схема оборудования КУРС МП-2 для варианта, устанавливаемого на самолет ИЛ-76МД, показана на рис. 2.1.

Система КУРС МП-2 работает в режимах «VOR», «ILS», «СП-50», «ILS-VOR».

Работа в режиме «VOR» возможна при включенной точной курсовой системе (ТКС), которая выдает информацию об истинном курсе самолета () в навигационное устройство (УН) и индикатор ИКУ-1А. Переключатель селектора РТС (СРТС) переводится в положение «ВОР». Загораются табло «ВОР» на СРТС и надпись «VOR» на табло индикации выбранной системы (ТИВС) в кабине штурмана. На блоках управления (БУ) устанавливается частота, на которой работают выбранные радиомаяки VOR. Переключатели на приборах ИКУ-1А устанавливаются в положения «VOR1» и «VOR2».

Рис. 2.1. Структурная схема КУРС МП-2
Высокочастотный сигнал азимутальных радиомаяков, работающих в диапазоне частот 108,00117,95 МГц, с курсовой антенны «Пион-НП76» (АФС) поступает на входы курсовых радиоприемников (КРП). В курсовых радиоприемниках этот сигнал дважды преобразовывается по частоте, детектируется и поступает на вход навигационных устройств (УН). Навигационный сигнал на выходе КРП показан на рис. 2.2.

Представленный сигнал образован сложением сигналов частот 9960 Гц и 30 Гц. Причем, сигнал частоты 9960 Гц частотно модулирован сигналом частоты 30 Гц с девиацией (48030)Гц.

В навигационном устройстве УН происходит разделение сложного низкочастотного сигнала на сигналы:

опорной фазы 30 Гц, создающий частотную модуляцию поднесущей частоты 9960 Гц;

переменной фазы 30 Гц, создающий амплитудную модуляцию несущей частоты.

Сигналы опорной и переменной фазы преобразовываются в сигналы управления нуль-индикаторными планками навигационно-пилотажных приборов (НПП), которые входят в состав САУ, и сигналы управления прямопоказывающими приборами ИКУ-1А. Сигналы также поступают в вычислитель САУ.

На нуль-индикаторные планки поступают сигналы постоянного тока , величина которого зависит от фазового соотношения между сигналами опорной и переменной фаз.

Нуль-индикаторные планки НПП в режиме VOR служат для вождения самолета по заданному азимуту. При этом курсовая стрелка нуль-индикаторного прибора должна находиться в среднем (нейтральном) положении, т.е. ток через прибор должен быть равен нулю. Это условие при постоянстве фазы опорного сигнала может выполняться только в двух случаях: при азимуте, равном 0 или 180.

Сигнал первого полукомплекта подается на приборы НПП штурмана и левого летчика через блок коммутации посадочных сигналов (БКП) входящий в состав РСБН, сигнал второго полукомплекта – на прибор НПП правого летчика.

Рис. 2.2. Выходной сигнал КРП в режиме «VOR»
Для обеспечения вождения самолета по любому азимуту необходимо устройство, посредством которого можно было бы изменять фазу опорного сигнала таким образом, чтобы добиться нулевого тока через нуль-индикаторный прибор на любом азимуте. Таким устройством в аппаратуре является селектор курса (СК). В селекторе курса установлен вращающийся трансформатор, на ротор которого с навигационного устройства УН поступает сигнал опорной фазы нуль-индикаторного канала, а со статора возвращается в УН. Поворотом ротора вращающегося трансформатора изменяется фаза опорного сигнала. Ротор вращающегося трансформатора посредством редуктора связан с ручкой на передней панели селектора курса, которой можно изменять фазу сигнала с дискретностью в один градус и одновременно устанавливать значения выбранного азимута на индикаторе, расположенном на передней панели селекторного курса. Таким образом, посредством селектора курса можно выводить курсовую стрелку нуль-индикаторного прибора на нуль на любом азимуте с точностью до 1.

Для контроля момента пролета самолетом радиомаяка на селекторе курса имеются две индикаторные лампы «НА» и «ОТ», управляемые с УН специальным устройством индикации «ОТ-НА».

При полете самолета по заданному азимуту «на маяк» на селекторе курса горит лампа «НА». После пролета радиомаяка фаза переменного сигнала изменяется на 180 и на селекторе курса загорается лампа «ОТ». Это говорит о том, что самолет удаляется от радиомаяка. Если же самолет развернется на 180, и будет возвращаться обратным курсом, то для правильной индикации полета «на маяк» и индикации курсовой планкой НПП заданной линии пути, необходимо на селекторе курса поднять вверх рычажок переключения ламп «ОТ-НА». При этом загорится лампа «НА», на индикаторе заданного курса показания изменятся на 180, а отклонение курсовой планки НПП изменится на противоположное.

Для управления прямопоказывающими приборами в УН вырабатываются сигналы переменного тока частотой 400 Гц. Первый полукомплект системы подключается к узким стрелкам приборов ИКУ-1А, второй полукомплект – к широким стрелкам этих же приборов. Каждый из полукомплектов подключается к двум приборам: ИКУ-1А штурмана и ИКУ-1А левого (или правого) летчика. Подключение полукомплектов к ИКУ-1А левого или правого летчика осуществляется с помощью переключателя (Л/П) который расположен на верхнем пульте летчиков. Усилители БУП служат для усиления сигналов, непосредственно управляющих стрелками и шкалой магнитного курса ИКУ-1А. На схеме индикаторы и блоки усилителей обозначены ИКУ БУП.

Для отсчета значения азимута по приборам на статоры дифференциальных сельсинов, расположенных в УН, и приборы ИКУ-1А с курсовой системы самолёта поступают сигналы, содержащие информацию об истинном курсе самолёта. Таким образом, в роторной обмотке дифференциального сельсина возникает сигнал, соответствующий разности азимута и магнитного курса, т.е. курсовой угол радиостанции (КУР).

Для индикации работоспособности аппаратуры в режиме VOR, при наличии сигналов радиомаяков, из УН в блок сигналов готовности (БСГ) поступают сигналы опорной и переменной фазы, преобразуемые в блоке БСГ в сигналы готовности. Сигналы готовности в виде напряжения +27В поступают на блок коммутации системы РСБН. С блока коммутации сигналы готовности +27В через гасящие сопротивления поступают на курсовые бленкеры приборов НПП. При поступлении сигналов готовности бленкеры закрываются. Сигналы готовности с БСГ поступают также на световые табло СРТС. При исправной работе первого полукомплекта загорается табло «Гот.КI», второго – «Гот.КII». Погасание этих табло свидетельствует об отказе соответствующего полукомплекта.

Подключение индикаторных приборов к выходным устройствам аппаратуры происходит только после появления сигналов готовности.

Для прослушивания позывных радиомаяков VOR в КРП-200П предусмотрены телефонные каналы, которые подключаются к телефонам летчиков. Выход телефонного канала КРП первого полукомплекта подключается к телефонам первого летчика, второго полукомплекта – к телефону второго летчика. Выдача сигналов на телефоны летчиков происходит только после появления сигнала готовности.

Если на линии пути имеются маршрутные маркерные радиомаяки, то при пролете над ними загораются табло «МАРКЕР» (ТМ) на приборных досках летчиков, звенит звонок (ЭЗ) и прослушиваются позывные маркера в телефонах экипажа. Сигналы маркерных радиомаяков принимаются через маркерную антенну (АМРП). В режиме «VOR» маркерные приемники работают с максимальной чувствительностью. Чувствительность маркерных приемников повышается установкой переключателя ПОСАДКА-МАРШРУТ на верхнем пульте летчиков в положение «Маршрут».

Прослушивание позывных маркерных радиомаяков и радиомаяков VOR осуществляется через самолетное переговорное устройство СПУ.

Приемники ГРП-20ПМ в режиме VOR находятся в выключенном состоянии.

Для индикации значений КУР, измеренных двумя комплектами АРК, переключатели на приборах ИКУ-1А устанавливаются в положения «АРК1» и «АРК2». При этом выходное напряжение первого комплекта поступает на узкую стрелку прибора, второго – на широкую.

следующая страница>