Канал контроля глиссады при посадке ВС

Бортовая аппаратура определяет угловое отклонение ε_гВС в вертикальной плоскости относительно линии планирования (глиссады), задаваемой глиссадными радиомаяками ГРМ в системах посадки СП-50, СП-68, СП-70 и ILS.

Радиомаяки ГРМ предназначены для задания линии глиссады посадки. Линия глиссады - геометрическое место точек, ближайших к земной поверхности, в которых РГМ равна нулю.

Радиомаяки ГРМ систем посадки СП-50 и ILS категории I по прин­ципу формирования линии глиссады относятся к равносигнальным радиомаякам с пересекающимися в вертикальной плоскости диаграм­мами направленности, систем СП-68, СП-70, СП-75 и ILS категории II и III - с "опорным нулем". Их устанавливают на расстояниях 120...180 м от оси ВПП и 200...450 м от ее торца (см. рис. 3.2). Радиомаяки работают в диапазоне 329...335 МГц. Антенны ГРМ 2 (рис. 3.10) систем СП-50 и категории I в вертикальной плоскости формируют двухлепестковые взаимно пересекающиеся диаграммы направленности. Напряжение несущей частоты модулируется по амплитуде напряжениями частотой 150 Гц в верхнем 3 лепестке, 90 Гц - в нижнем 4 системы СП-50М. В системе ILS модуляция несущей частоты осуществляется напряжением противоположных частот - в верхнем 90 Гц, нижнем 150 Гц. Диаграм­мы направленности взаимно пересекаются, образуя равносигнальную зону - зону глиссады, наклоненную к плоскости горизонта (ВПШ) под углом 2...5°. Оптимальный угол глиссады 9 составляет 2°40' (2,67°). По линии глиссады коэффициенты пространственной глубины модуляции M₁ и М₂ одинаковы и составляют (40±2) % каждый, а РГМ равна нулю. Выше и ниже линии глиссады коэффициенты М₁ и М₂ не равны между собой и РГМ не равна нулю. Поэтому для определения углового отклонения ВС относительно линии глиссады в бортовой аппаратуре исполь­зуется метод сравнения амплитуд сигналов частот модуляции.

Рис. 3.10. Диаграмма направленности антенн (а) и зона действия маяка ГРМ (б)

Формирование линии глиссады в радиомаяках с "опорным нулем" (маяки ГРМ систем СП-68, СП-70, СП-75 и ILS категорий II и III) анало­гично формированию линии курса посадки (см. § 3.2), только диаграм­мы направленности антенн рассматриваются в вертикальной плоскос­ти. В нижнем лепестке диаграммы преобладает сигнал частотой моду­ляции 150 Гц, в верхнем - 90 Гц. Коэффициенты глубины модуляции по линии глиссады для радиомаяков категории II посадки составляют (40±1,5) % и (40±1) % для категории III каждый.

Радиомаяки ГРМ создают в пространстве сектор глиссады - это сектор в вертикальной плоскости (рис. 3.10, б), выраженный в градусах, содержащий линию глиссады и ограниченный геометрическими местами точек, ближайших к линии глиссады, в которых РГМ равна 9,2 %. Различают верхнюю и нижнюю части полусекторов глиссады. Границы полусекторов находятся в пределах (0,7...0,14) 6 для ГРМ категории I, (0,12±0,02).θ - для категорий II и III.

При угле 8, равном 2°40', и коэффициенте 0,14 полусектор глиссады составляет 22, а сектор - 44.

Линейная ширина сектора глиссады над радиостанцией БПРС при удалении ГРМ от торца ВПП на 300 м равна 8 м с высотой глиссады 60 м. В начале ВПП эта ширина составляет около 1,5 м с высотой глиссады (высота опорной точки) (15±3) м.

Допустимое линейное отклонение линии глиссады при высоте глис­сады 60 м составляет ± 5,5 м для радиомаяков ГРМ категории I, ±5,1 м для II и ±3,15 м для категории III посадки. Над опорной точкой (15 м) допустимое линейное отклонение линии глиссады составляет ±1,4 м для радиомаяков категории I, ±1,3 м - для ІІ и ±0,6 м - для категории III посадки. Радиомаяки ГРМ системы СП-50М работают на одном из трех фиксированных частотных каналах в диапазоне 332,6...335,0 МГц с частотным интервалом 1,2 МГц, систем СП-68 и ILS категории I - на одном из двадцати в диапазоне 329,3...335 МГц с частотным интерва­лом 0,3 МГц, систем СП-70, СП-75 и ILS категории II и III - на одном из сорока в диапазоне 329,15...335,0 МГц с частотным интервалом 0,15 МГц.

Структурная схема глиссадного канала бортовой аппаратуры показана на рис. 3.11. Когда ВС входит в зону действия ГРМ, его ВЧ сигналы принимаются антенной и поступают в устройство УНП на канал глиссады, который содержит блок высокой частоты глиссадный БВЧГ и блок посадки БП. Блок БВЧГ выполняет функцию глиссадного радиоприемника, в котором принятые амплитудно-модулированные колебания усиливаются, преобразуются и детектируются амплитудным детектором. Он выделяет напряжения частотой 90 и 150 Гц, которые поступают в блок посадки. Глиссадный канал блока посадки по схемному построению и принципу работы аналогичен каналу контроля линии курса посадки систем СП-70, СП-75 и ILS (см. § 3.2). Выпрямители амплитудных схем сравнения (АСС) основного и конт­рольного каналов формируют напряжение ± U _у, значение и знак кото­рого зависят от степени и стороны отклонения ВС от линии глиссады. Если ВС находится на линии глиссады, РГМ сигналов модуляции маяка равна нулю, амплитуды частот 90 и 150 Гц, поступающих на выпрямители, одинаковы, сигналы отклонения ε_г-осн, ε_{г-контр} равны нулю. При отклонении ВС выше или ниже линии глиссады амплитуды сигналов 90 и 150 Гц неодинаковы и выпрямители формируют сигналы отклонения ±ε_г соответствующего значения и знака. Сигнал отклоне­ния ±ε_г-осн через устройство К поступает на глиссадные стрелки (план­ки) приборов ПНП, указатели положения линии глиссады приборов ПКП, в системы САУ-42 самолета Як-42 и АБСУ-154 самолета Ту-154М.

Рис. 3.11. Структурная схема глиссадного канала

Планки и указатели бортовых индикаторов показывают, в какую сторону в вертикальной плоскости нужно изменить положение ВС, чтобы правильно выполнить посадочный маневр.

Сигналы отклонения ±ε_г._осн и ±ε_г._контр поступают в устройство УКП, которое сравнивает их и выдает сигнал готовности глиссадного канала "Гот.Г" в виде напряжения +27 В. Он через устройство К поступает на бленкеры "Г" приборов ПНП, лампы "Г1", "Г2" селектора режимов и от первого устройства УНП в систему МСРП-64. Сигнал "Гот.Г" необходим для сигнализации о работоспособности бортовой аппара­туры и о положении ВС в зоне действия исправного ГРМ.

Для использования бортовой аппаратуры в режиме "Посадка" по глиссадному каналу на пульте управления устанавливают частоту курсового канала, сопряженную с частотой глиссадного (см. табл. 3.2), переключатель "ILS-CI1-50" селектора СР переводят в положение "СП-50" при работе с радиомаяками систем СП-50М, СП-68 и в положе­ние "ILS" при работе с радиомаяками систем посадки СП-70, СП-75 и ILS.

Для однозначности индикации положения линии глиссады при переходе с одной системы посадки на другую (СП-50 или ILS) через устройство К изменяется полярность подключения индикаторных приборов.

Маркерный канал

Маркерный канал бортовой аппаратуры предназначен для световой и звуковой сигнализации момента пролета наземных маркерных радиомаяков (МРМ).

Радиомаяки МРМ предназначены для обозначения определенных точек земной поверхности и вырабатывают сигналы, позволяющие на борту ВС определить момент их пролета над местом установки. В настоящее время в гражданской авиации эксплуатируются радиомаяки МРМ-70 и МРМ-В, соответствующие требованиям ICAO. Они размещают­ся по оси ВПП с обеих сторон на расстояниях, указанных на рис. 3.12 и 3.1. Все радиомаяки работают на одной несущей частоте 75 МГц, кото­рая модулируется по амплитуде напряжениями частотой 400 Гц для дальнего ДМРМ, 1300 Гц - среднего СМРМ и 3000 Гц - ближнего (БМРМ) радиомаяков с коэффициентом глубины модуляции 95 %. Антенны формируют диаграмму направленности 1 в вертикальной плоскости так называемой факельной формы. Диаграмма направлен­ности 2 в горизонтальной плоскости имеет такую ширину, чтобы при отклонении ВС от линии курса в пределах зоны действия КРМ ВС не вышло за пределы излучения антенной системы МРМ. Для опознава­ния радиомаяков применяется различная манипуляция модулирую­щих напряжений (без перерыва несущей). Так, ближний радиомаяк манипулируется последовательно 6 точек/с, средний - чередующаяся последовательность точек и тире (2 тире/с, 6 точек/с), дальний - -2 тире/с. МРМ располагают в местах установки радиостанций ДПРС и БПРС, что позволяет определить их момент пролета, так как радиоком­пас АРК-15М не позволяет точно определить момент пролета из-за наличия зоны нечувствительности, и показания индикатора КУР изменяются на 180° (в момент пролета) через время около 6 с.

Для контроля момента пролета МРМ используется маркерный канал бортовой аппаратуры.

Структурная схема маркерного канала показана на рис. 3.13, функцию которого выполняет радиоприемник РПМ-70. Когда ВС находится над радиомаяком, через антенну на вход приемника поступают ВЧ сигналы соответствующего радиомаяка. В высокочастотном канале они усиливаются, преобразуются и поступают на детектор. Он выделяет напряжения частотой 400, 1300 или 3000 Гц в зависимости от типа пролетаемого радиомаяка. После усиления они поступают на один из трех каналов сигнализации КС1, КС2 или КСЗ. Каждый из них содержит фильтр, настроенный на соответствующую частоту, и исполнительную схему. Канал сигнализации выдает напряжение питания на сигнальное табло приборной доски пилотов самолета Як-42 HL1 "Маркер дальний" ("Маркер I" самолета Ту-154М), HL2 "Маркер средний" ("Маркер II"), HL3 "Маркер ближний" ("Маркер III"), на звонок НА1 и в систему МСРП-64. Кроме того, сигналы указанных частот усиливают­ся усилителем телефонных сигналов и поступают через самолетное переговорное устройство на телефоны. Сигналы пролета дальнего маяка поступают в радиокомпас АРК-15М для автоматического переключения частотных каналов (наборных устройств). Сигнализация момента пролета радиомаяков дает возможность экипажу определить расстояние до начала ВПП.

 

Рис. 3.12. Размещение, диаграмма направленности в вертикальной (а) и горизонтальной (6) плоскостях МРМ

Рис. 3.13. Структурная схема маркерного канала

Маркерный приемник РПМ-70 используют и для сигнализации момента пролета маршрутных (трассовых) радиомаяков. Принцип работы схемы не изменяется по отношению режима "Посадки", только в режиме "Маршрут" чувствительность приемника выше. Изменение чувствительности производится переключателем " Маршрут-Посад­ка" (см. рис. 3.5) селектора режимов.

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ В РЕЖИМАХ

"НАВИГАЦИЯ" И "КОНТРОЛЬ"