Применение УКВ радиопеленгаторов

Характеристика радиопеленгаторной системы. Радиопеленгаторная система является в первую очередь средством управления воздушным движением (УВД). С ее помощью диспетчер УВД на земле может определить пеленг ВС, то есть узнать, в каком направлении от него находится ВС. Но диспетчер может передать значение пеленга экипажу ВС и тот, в свою очередь, сможет использовать этот пеленг для решения своих навигационных задач наравне с пеленгами, полученными от АРК или VOR. Поэтому радиопеленгаторную систему также можно считать навигационной.

Радиопеленгаторная система, как и любая радионавигационная система, включает в себя наземную и бортовую составляющие.

Наземная часть представляет собой радиопеленгатор. Он устанавливается, как правило, на аэродромах или вблизи диспетчерских пунктов. Включает в себя антенну, приемное оборудование и пульт управления с индикатором, который стоит на рабочем месте диспетчера и по которому тот и отсчитывает пеленг.

На борту ВС никакого особого оборудования не требуется. Достаточно иметь обычную связную радиостанцию, с помощью которой экипаж ведет связь с диспетчером. С помощью этой радиостанции пилот может запросить у диспетчера пеленг. Наземный радиопеленгатор определяет, с какого направления пришли радиоволны и диспетчер отсчитывает значение пеленга. Он передает информацию об этом экипажу, и пилот получает ее с помощью этой же связной радиостанции.

Таким образом, основной частью системы является наземный радиопеленгатор, а от бортовой связной радиостанции требуется лишь, чтобы она работала в том диапазоне волн, которые пеленгатор способен принимать.

В настоящее время в гражданской авиации применяются радиопеленгаторы, работающие в УКВ (VHF) диапазоне волн, поскольку в этом диапазоне и ведется радиосвязь. Их называют ультракоротковолновыми автоматическими радиопеленгаторами (АРП). На английском языке их называют VHF Direction Finding Equipment, а сокращенно VDF. Для таких радиопеленгаторов выделен диапазон 118-137 МГц.

Радиопеленгаторы на полетных картах никак не обозначаются, поскольку являются средствами не навигации (для экипажа), а УВД (для диспетчера). А частота, на которой работает пеленгатор (если он есть) совпадает с частотой, на которой ведется радиосвязь – она всегда известна.

Приемная антенна АРП состоит из нескольких элементов, расположенных по окружности (рис.4.1). Поэтому радиоволна, идущая от самолета, достигает каждого из этих элементов не одновременно – ведь какие-то из элементов расположены к самолету чуть ближе, какие-то чуть дальше. В результате сигналы, принимаемые этими элементами, будут немного различаться по фазе. И эти различия будут зависеть от того, с какого именно направления пришла радиоволна.

Применение ультракоротковолновых пеленгаторов. Как следует из приведенного краткого описания принципа действия АРП, он определяет направление, с которого к нему пришли радиоволны, то есть измеряет пеленг самолета.

Но здесь используется специфическая терминология. Для пеленгов, измеренных радиопеленгатором, используются термины – прямой пеленг и обратный пеленг.

Прямой пеленг (ПП ) – угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через пеленгатор, и направлением на самолет.

Отсчитывается, как и все пеленги, от северного направления меридиана пеленгатора по часовой стрелке от 0° до 360°. Из этого определения видно, что ПП – это просто пеленг самолета. Просто другое название (рис. 4.4).

Обратный пеленг (ОП) – угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через пеленгатор, и направлением от самолета на пеленгатор.

То есть, это направление, просто противоположное ПП. Как ПП, так и ОП отсчитываются от меридиана одной и той же точки (меридиана пеленгатора) и поэтому различаются ровно на 180°:

ОП=ПП±180; ПП=ОП±180

Можно ли считать, что ОП – это практически то же самое, что и пеленг радиостанции? Можно, но с оговоркой. Ведь пеленг любой РНТ принято отсчитывать от меридиана, проходящего через самолет, а ОП отсчитывается, как и ПП, от меридиана радиопеленгатора. Меридианы РНТ и самолета не параллельны, хотя бы уже из-за наличия угла схождения меридианов. Как уже не раз говорилось в предыдущих параграфах, на небольших удалениях этим различием на практике можно и пренебречь.

АРП, используемые для полетов во внеаэродромном воздушном пространстве, то есть на трассах, ориентированы по истинному меридиану. Соответственно, пеленги измеряются истинные.

АРП, используемые в районе аэродрома, ориентируются по магнитному меридиану и выдают магнитные пеленги.

На основе информации об обратном пеленге пилот может судить об уклонении от предпосадочной прямой, контролируя тем самым информацию от других бортовых средств.

Это означает, что если пилот ведет радиосвязь с диспетчером районного центра, обслуживающим воздушное движение на трассах, то он получает истинные пеленги – ПП и ОП. Это удобно, поскольку для определения МС на карте как раз и нужно откладывать истинные пеленги самолета. А вот при контроле пути по направлению при полете на или от пеленгатора полученные пеленги нужно сравнивать с истинным путевым углом, отсчитанным от меридиана пеленгатора.

Если же пилот ведет радиосвязь с аэродромными диспетчерами – диспетчером подхода или с диспетчером круга – то он получает пеленги от магнитного меридиана пеленгатора. При навигации в районе аэродрома, например, при заходе на посадку, у пилота нет времени заниматься графическими построениями на карте. Он использует пеленги для контроля пути по направлению путем сравнения пеленгов с заданными путевыми углами на участках схемы захода на посадку. А поскольку путевые углы на схемах указаны магнитные, то удобнее использовать именно магнитные ПП и ОП.

Максимальная дальность действия АРП такая же, как для всех средств УКВ диапазона, то есть зависит от высоты полета. В некоторых секторах от пеленгатора максимальная дальность действия может быть существенно ограничена наличием гор.

Пилот не может получать информацию от АРП непрерывно, а только в те моменты, когда получает пеленг от диспетчера. Поэтому и за рубежом, и в России радиопеленгаторная система не рассматривается как основное средство навигации и УВД. Она используется главным образом как средство, дублирующее для пилота и диспетчера информацию от других, более точных средств. Например, пилот выполняет заход на посадку по VOR или ОПРС, но для контроля использует информацию и от пеленгатора.

При использовании пеленгаторов все еще иногда используется, в том числе и за рубежом, так называемый телеграфный код (Q-code). Его назначение состоит в уменьшении объема радиосвязи.

Применительно к пеленгаторам могут использоваться следующие значения кода:

QDM – magnetic bearing to station (ОП от магнитного меридиана); QDR - magnetic bearing from station (ПП от магнитного меридиана); QTE – true bearing from station (ПП от истинного меридиана);QUJ – true bearing to station (ОП от истинного меридиана).

По двум ПП, полученным от двух трассовых АРП, легко определить МС. Для этого достаточно отложить эти ПП от пеленгаторов на карте и найти место самолета в точке пересечения проложенных ЛРПС. При этом не нужно даже учитывать ни магнитные склонения, ни, тем более, углы схождения меридианов. Ведь эти ПП и являются ИПС, отсчитанными от меридианов пеленгаторов.