double arrow

РАДИОНАВИГАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЛЕТОВ ПО МВЛ

1

1.1. Международная классификации радиочастот.

На всемирной конференции 1959 года в Женеве была предложена классификация радиочастот, представленная в таблице 3.1.

№ диапозона Частоты диапазона Деление на волны Название и буквенные сокращения
русское английское
3-30 кГц мириамет-ровые ОНЧ очень низкие частоты VLF very low frequency
30-300 кГц километ­ровые НЧ низкие частоты LF low frequency
300-3000 кГц гектамет­ровые СЧ средние частоты MF medium frequency
3000-30000 кГц декамет­ровые ВЧ высокие частоты HF high frequency
30-300 МГц метровые ОВЧ очень высокие частоты VHF very high frequency
300-3000 МГц децимет­ровые УВЧ ультравысокис частоты UHF ultra high frequency
3-30 ГГц сантимет­ровые СВЧ сверхвысокие частоты SHF super high frequency
30-300 ГГц миллимет­ровые КВЧ крайне высокие частоты EHF extremely high fre­quency
300-3000 ГГц децимилли­метровые обозначений не присвоено

Сокращения:

Гц — цикл в секунду:

кГц =10Гц

МГц =10⁶Гц

ГГц =10⁹Гц

Примечание: —«мириа» происходит от гре­ческого myrias — десять ты­сяч;

— гекто (греч.) — сто;

— дека (греч.) — десять;




— деци (лат.) — десять, в сло­жных словах означает деся­тую долю основной едини­цы;

— в авиации частоты 200 МГц-- 3000 МГц относятся к диа­пазону UHF.

Современные радионавигационные систе­мы работают в диапазоне 10 кГц - 30 ГГц. Однако наблюдается тенденция к тому, что бы использовать еще более высокие частоты. Это даст возможность уменьшить вес аппа­ратуры и антенных устройств, а также умень­шить влияние состояния атмосферы на рас­пространение радиоволн и рельефа местно­сти.

1.2. Распределение частот.

Распределение радиочастот необходимо для четкого разделения частотных каналов рабо­ты аэронавигационных и связных средств. Это исключает влияние работы одних средств на работу других.

Из применяемого в авиации частотного диа­пазона выделяют частоты работы:

— навигационных средств;

— авиационных станций;

— средств управления воздушным движени­ем.

а) Навигационные средства (Navigation Aids).

200- 415кГц —Ненаправленные ма­яки малой мощности и направленные (ку­рсовые) радиомаяки малой мощности.

200 -1750кГц — Стандартные ненаправленные радио­маяки.

75 кГц — Маркерные маяки.

108,0-118,0 МГц— Тест-маяки VOR(VOT) для проверки бортовой аппаратуры.

108,10-111,95МГц— Курсовые маяки ILS(на частотах с нечет­ными десятыми до­лями ,т.е. 108,1; 108,3; 108,5 и тд). 108,0-111,8МГц— Маяки VOR (с чет­ными десятыми до­лями МГц)

112,0-117,95 МГц—Маяки VOR (с чет­ными и нечетными десятыми долями МГц).

329,15-335,00 МГц— Глиссадные маяки ILS.

960-1215 МГцDME и TACAN.

б) Авиационные станции (Airborne Stations).

410 МГц— Международная частота пелен­гаторов (кроме континенталь­ной части США).



475 кГц — Рабочая частота для самолетов, выполняющих полеты над оке­анами требует, промежуточной частоты.

500 кГц — Международная частота для морских судов и самолетов. Передача на этой частоте пре­кращается

дважды в течение часа на 3 минуты, начиная с 15-й и 45-й минуты (кроме си­гн. бедствия и срочности).

3281 кГц — Частота для аппаратов легче воздуха.

121,5 МГц—Универсальный симплексный свободный капал. Эта частота используется ВС, терпящим бедствие и

находящимся в аварийной ситуации.На этой частоте работает также аварий­ный приводной радиомаяк.

122,9& 123,1 МГц —Частоты связи «воздух-земля» или «зем­ля-воздух». На этих частотах осуществля­ется связь

с поисково-спасательными авиа­ционными станциями.

в) Средства управления воздушным движением.

121,6-121,925 МГц — Частоты работы аэропорта (Ground co­ntrol). Дополнительно могут использоваться для

контроля светооборудования борта ВС с помощью кодо­вых сигналов.

121,975-123,075 МГц— Частоты, использу­емые для контроля по­летов частных самоле­тов.

23,175-123,475 МГц - &3281 кГц —Частоты, применяемые для наземных и самолетных испыта­тельных станций. Ча­стоты с 123,125 по 123,575 включитель­но применяются дня летно-испытательных станции авиационных

заводов.

123,3 & 123,425 МГц — Частоты бортовых и наземных станций. Применяется также и частота 121,95.

123.1 МГц — Частота применяется для связи в целях контроля воздушного движения «Контро­лем» аэропорта и на­земными станциями в особых случаях.



133.2 МГц — На этой частоте осуществляется связь ВСс радиолокационными станциями ВВС США с целью метеобеспечения.

128,825- 132,0 МГц — Частоты авиационных маршрутных станций.

Примечание;

На картах фирмы «Jeppesen» частоты указывают­ся только с десятыми и сотыми долями частот.

Например, частоты: ХХХ.025, ХХХ.050 и ХХХ.075 будут указаны как ХХХ.02. ХХХ.05 и ХХХ.07.

Глава 1. Радионавигационное обеспечение полётов по МВЛ.

1.3. Эффективная дальность действия радиосредств, работающих на ОВЧ.

Дальность действия этих средств обычно на 7% превышает дальность прямой видимости и определяется по формуле;

D=1,225(ÖHt+ ÖHr)

Отсюда: Hr = (D-1,225ÖHt)² /1.5 (оригинальное изображение )

Где

D—расстояние и морских милях;

— высота полета ВС в футах:

Ht — высота в футах антенны передающей станции.

Пример; Hг = 3000' Ht = 60', D = ?D=1,225(Ö3000'+ Ö60')=221,7 Nm

1.4 Обозначение класса радиосредств.

Обозначение класса — это кодирование, которое позволяет определить, какое радио­навигационное средство имеется в наличии,

АН— Непрерывная автоматическая пере­дача погоды; записанной на плёнку

В— Станция регулярного радиовещания.

ВМОВЧ маркер обратного курса.

CRDF— Катодно-лучевой пеленгатор.

D — Средство, контролирующее рас­стояние.

DATE — Дальномерное оборудование.

НН—Ненаправленный радиомаяк (привод) мощностью 2000 вт или более.

Н — Ненаправленный радиомаяк (привод) мощностью от 50 вт до 2000 вт, но менее 2000 вт.

ILS —Инструментальная система посад­ки по приборам (возможно нали­чие позывных на частоте курсово­го маяка).

J — НЧ/СЧ (200 - 415 МГц) речевой канал, работающий на частоте, от­личной от частоты работы радио­маяка.

LBM —Приводная радиостанция с марке­ром, установленная на курсе, об­ратном посадочному,

LMM — Приводная радиостанция совмещённая со средним маркером в системе ILS.

LOM — Приводная радиостанция совмещённая с внешним маркером в системе ILS.

МА — Маяк с вертикально направленной управляемой антенной мощностью менее 50 вт.

МН — Ненаправленный радиомаяк (привод) мощностью менее 50 вт.

ML— Ненаправленный маяк с рамочной антенной мощностью менее 50 вт.

ММ—ОВЧ средний маркер.

MRA—Направленный маяк (антенна из­лучает вертикально) мощностью от 50 до 150 вт.

MRL —Направленным маяк с рамочной антенной, мощностью от 50 до 150 вт.

ОМ — ОВЧ внешний (дальний) маркер.

Р— Прямая радиосвязь.

—Направленный радиомаяк (антенна излучает (вертикально) мощностью 150 вт и более).

RL—Направленный маяк с рамочной антенной мощностью 150 вт и бо­лее.

S — Приводной радиомаяк, выполняю­щий одновременно и функцию ре­чевого канала.

Т — Телетайп.

TACAN —Всенаправленное навигационное средство УВЧ, позволяющее определить пеленг я дальность.

ТX —Главный (основной) телетайп.

V — Дополнительный ОВЧ речевой ка­нал, частота его отличается от частоты работы радиомаяка.

VAR — Визуально-звуковой ОВЧ радиомаяк.

VOR — Всенаправленное навигацион­ное ОВЧ средство с угломерными возможностями,

VOR DME - Совмещенное навигационное средство VOR и стандартное УВЧ дальномерное оборудование (DME).

VOR TAC — Совмещенные маяк VORи стандартное УВЧ дальномерное оборудование системы TACAN.

W —Радиосредство без речевого канала на частоте маяка.

Z— ОВЧ маркер местоположения у радиостанции.

1.5 Аэронавигационные средства навига­ции и их обозначение на картах фирмы «Jeppesen».

1.5.1 Радиосредства работающие, на низких и средних частотах.

Маяки работают в диапазоне частот 190 кГц -- 1750 кГц (диапазон волн 1578,9 м * 171,4 м).

NDB— Non — Directional Веасon ненаправленный радиомаяк.

По месту расположения NDB подразделя­ют на трассовые и внетрассовые. а по мощ­ности делят на 3 класса:

НН— мощность 2000 вт или более, даль­ность действия75 NM .

Н— мощность 50 - 1999 вт. дальность действия 50 NM.

НМ - мощность менее 50 вт, дальность действия 25 NM.

Маяки мощностью менее 50 вт в зависимо­сти от назначений делятся;

НО — NDB, используемый как LOM.

НС—NDB, используемый в системе ILS (обратный луч),

HL —неклассифицированный NDB, испо­льзуемый как «Compass Locator».

Маяки NDBнепрерывно дают двух- или трехбуквенные позывные кодом Морзе. Если начастоте маяка даётся погода, то в период передачи погоды позывные не передаются.

На тех картах, где для отображения неко­торых символов используется зеленый цвет, радиосредства, работающие на низких и сре­дних частотах, изображаются также зеленым цветом.

— Ненаправленный радиомаяк (NDB).

— Приводная радиостанция (наносится, если выполняет маршрутные функции или обеспечивает автоматическую передачу погоды), или маяк класса SABH(Radio Beacon Class) — радиомаяк

ограни­ченного использования для навигации.

— Прямоугольник данных NDB; наименование пункта, частота работы, позывные, код Морзе.

Если позывные подчеркнуты то для про­слушивания позывных, необходимо вклю­чить генератор биений. Стороны (сторона) прямоугольника отте­няются, если навигационное средство являет­ся компонентом трассы. Звездочка перед час­тотой означает, что постоянная работа сред­ства не обеспечивается.

Примеры изображенияNDB на картах:

— Трассовый NDB на карте H/L(аналогично изображается и на кар­тах LO и AREA) с ука­занием координат. Ко­ординаты места уста­новки маяка рекомен­дуется указывать, если маяк является компо­нентом трассы. Фла­жок указывает направ­ление магнитного ме­ридиана, проходящего через маяк и служит для измерений направ­лений.

— Внетрассовый NDB на карте LO (аналогично изображается на H/L и AREA).

— ТрассовыеNDB2. NDB/Mморские радиомаяки (М-MARINE).

на карте HLв пунктах Эти мощные маяки устанавливают на побережьях

обязательного донесения. морей и океанов, на островах и объединяют в группы.

В каждой группе от 2 до 6 маяков, работающих на одной частоте, но позывные маяков разные. Работают маяки по­переменно в течение 1-2 минут. С помощью бортового АРК маяки позволяют определять пеленги NDB и место ВС (рис. 3.1)

— Внетрассовый NDBна карте HL. Примечание к рисунку: Н- Hour - час: 00, 01, 02 – начало

работы маяка после целого часа: цифра 3 после союза &

через какое время маяк снова вступает в работу

(от начала его работы): (1) продолжительность

непрерывной работы в минутах.

— Сокращение TWЕВ (Transcribed Weather Broladcast) обозначает, что на частоте NDB непрерывно ведётся передача погоды, записанной на плёнку.

— Радиомаяк класса SABHпредназначенный в основном для автоматической передачи пого­ды (WXWeather).

Порядок работ маяков:

Данные этих маяков публикуются на картах фирмы «Jeppesen».

3.Навигационная система КОНСОЛ.

В странах северной части Атлантики установлены и непрерывно работают мощные (до 50 квт) секторные маяки системы КОНСОЛ. Маяки работают в диапазоне средних волн. Сигналы маяков можно принять с помощью бортового радиокомпаса. Дальность действия маяков до 1500 км днем, а ночью, за счет ночного эффекта, дальность действия увеличивается до 2500 км. Маяки системыКОНСОЛопознаются по двум или трем буквам

латинского алфавита. Использование маяков в полете может выполняться только при наличии специальных бортовых карт с заранее нанесенными линиями пеленгов от места установки радиомаяков. Для отсчета ИПС необходимо в течение пеленгационного цикла (1 мин) сосчитать количество точек и тире, прослушиваемых в

Глава 1Радионавигационное обеспечение полётов по МВЛ.

определенном секторе, и но количеству этих сигналов по карте найти линию положения самолета. Данные маяков КОНСОЛ приводятся на маршрутных картах.

4. COMPASS LOCATOR (рис 3.2)

«COMPASS LOCATOR» по терминологии ICAO — это низкочастотный или среднечастотный ненаправленный радиомаяк (NDB), используемый в качестве средства захода на посадку на конечном этапе. Используется он также и на других этапах захода на посадку.

Позывные и частота работы NDBуказаны в заголовках карты.

По терминологии FAA(Federal Aviation Administration) США «Compass Locator» -это маяк малой мощности, работающий на низких и средних частотах, который устанавливается вместе с дальним (внешним) или средним маркером системы посадки ILS. Для целей самолетовождения используется с уда­ления примерно 15 NM. Работают эти маяки на частотах 190-535 кГц.

5. Широковещательные радиостанции (ШВРС).

Применяемые сокращения:

BCSTBroadcast — радиовещание.

BSBroadcast Station (Commercial) — широковещательная радиостан­ция (коммерческая).

Обозначения на картах:

— Гражданская ШВРС

— Радиостанция воору­женных сил (AFRSArmed Forces Radio Stati­on).

В разделе Radio Aids сборников АНИ фир­мы «Jeppesen» даются таблицы данных ШВРС, в которых указывается: местополо­жение станции, позывной, частота, мощность, время работы, высота антенны относительно уровня моря, пеленг и расстояние до ближайшего аэродрома (табл. 1.2).

1.5.2. Пеленгаторы (Direction Finding Stations), DF— Direction Finder пеленгатор.

Применяют пеленгаторы для целей навигации, вывода ВСв районы благоприятной погоды и на аэродромы.

Типы пеленгаторов: LF/DF— Низкочастотный (длинноволновый) пеленгатор.

Глава 1 Радионавигационное обеспечение полётов по МВЛ.

MF/DF— Среднечастотный (средневолно­вый) пеленгатор.

HF/DF — Высокочастотной (коротковолновый) пеленгатор.

VHF/DF — ОВЧ (ультракоротковолновый) пеленгатор.

UHF/DF — УВЧ (дециметровый) пеленга­тор.

ADFAutomatic Direction Finder — автоматический пеленгатор (APK).

Пеленгаторы типа LDF,MDFHDF объединяют в пеленгаторные базы (по 2 и более пеленгатора) и используют их для помощи ВС, который потерял ориентировку терпит бедствие и т.д.

Используя один пеленгатор, экипаж может получить направление на пеленгатор или от пеленгатора. При этом используется Q-код или соответствующая ему фраза. Согласно руководства по радиоэлектронной связи (Дос M32-AN/925) радиопеленгаторная станция имеет позывной «Homer». Пеленг самолета и курс экипаж может получить на основной и запасной частоте Control Тower, Approach Control or Radar Units, а также на аварийных частотах 121,5 МГц и 243 МГц (military).

Кодовые сокращения:

QTE— Истинный пеленг самолета.

QUJ— Истинный пеленг пеленгатора.

QDR — Магнитный пеленг самолета.

QDM — Магнитный пеленг пеленгатора (магнитный курс на пеленгатор).

Вместе со значением пеленга экипажу со­общается класс пеленга. Например, при за­просе экипажем магнитного курса на пелен­гатор в ответа диспетчера будет фраза; «...Quebec Delta Mike 020 degrees, class Bravo».

Классы пеленгов:

A— Точность пеленга ±2°.

В — Точность пеленга ±5°.

С— Точность пеленга ±10°.

D — Точность меньше, чем класс С.

При работе с пеленгаторной базой экипаж может получить место ВС в географических или полярных координатах.

Кодовые сокращения при запросе места:

QTF— Место самолета в географических координатах ( φ,λ ). Оригенальная картинка

QGE— Азимут и дальность от командного пеленгатора. Для получения информации необходимо дать не менее двух нажатий. Длительность нажатия 10 секунд и более. Азимут и дальность могут даваться и не от командного пе­ленгатора. Этой точкой может быть аэродром, известный город (центр города) или характер­ный географический ориентир.

Класс места ВС:

А— Радиальная погрешность ≤9 км (5 НМ).

В — Радиальная погрешность ≤37 км (20 НМ).

С— Радиальная погрешность ≤92 км (50 НМ)

D —Погрешность меньше, чем класс С.

Связь с командным пеленгатором базы осуществляется на его частоте или на частоте диспетчерской связи. Данные пеленгаторных баз даются в сборнике АНИфирмы «Jeppcsen».

1.5.3 Маркерные радиомаяки (Marker Beacons).

Маркеры служат для определения местопо­ложения ВСпо маршруту полета, в районе подхода и при заходе на посадку. Работают маркеры на частоте 75 МГц. которая модули­руется звуковой частотой с целью опознавания маркера. Момент пролета маркера пилоты оп­ределяют по звуковой и световой сигнализации выдаваемой бортовым оборудованием ВС в большинстве случаев маркера исполь­зуют в комплексе с другими средствами нави­гации и посадки.

Имеется три класса маршрутных радиомаяков:

Fan Marker (FM) — веерный маркер мощ­ностью 100 вт.

Low Powered Fan Marker (LFM) — мало­мощный (5 вт) веерный маркер.

FM и LFM предназначены для маркировки контрольных точек на ВТ.

Z - Marker —веерный маркер малой мощ­ности (5 вт),

Z - Markers обычно размещаются вместе с маяками, работающими на низкой частоте, или вместе с другими навигационными станциями для того, чтобы более точно определить их пролет при наличии «мертвой» зоны.

Формы излучения веерных маркеров!

• Эллиптическая

• Гантелеобразная (костообразная).

• Веерный маркер совмещён с NDB

NDB совмещён с ве­ерным маркером (позывной «К»).

Маршрутные маркеры дают позывные ко­дом Морзе одной буквой: R, К, Р, X или Z.

Если в каком-то районе имеется только один Маркер то используют букву R.

1.5.4. Навигационные средства работающие в диапазоне ОВЧ.

1.VOR-VHF omnidirectional radio range – всенаправленный УКВ радиомаяк.

Маяки VOR работают в диапазоне частот 108,0 - 117,95 МГц. Они являются средства­ми ближней навигации и используются при выполнении полета по маршруту, выводе ВС на аэродром посадки и при заходе на посад­ку. Находясь в зоне действия маяка, экипаж непрерывно с помощью бортовой аппарату­ры КУРС-МП определяет MПPvor и МПСvor (радиал).

Радиал (R) - это магнитный пеленг, отсчитываемый от навигационных средств VOR, VORTAC, TACAN. Средняя квадратическая погрешность (СКП) опреде­ления пеленгов составляет 3,б°. Самолётовождение осуществляют, используя опублико­ванные или заданные радиалы. Дальность приема сигналов работы маяка зависит oт его мощности и высоты полета ВС.

При Н= 1000м: DD = 200NM (P=200вт).

DD = 100NM (P=100вт).

Маяки VOR дают трехбуквенный позыв­ной кодом Морзе. На частоте маяка часто да­ётся речевая информация (например, ATIS). В зависимости от мощности маяки VOR(VORTAC) делятся на классы:

«Т» — Terminal Class, эффективная DD≤ 20 НМ

«Н» — High Altitude Class, эффективная DD≤ 135 НМ

«L» — Low Attitude Class, эффективная DD≤ 45 НМ

«U» —Class unspecified, неклассифициро­ванный маяк.

Если маяк классифицирован, то буквы Т, H и L указываются перед частотой в прямоуголь­нике данных маяка.

Маяки аэродромного класса используются для подхода к аэродрому посадки и при заходе.

Условное обозначение маяков VOR.

VOR,на карте LOи H/L

VOR, применяемый районах аэроузлов.

—Трассовый и внетрассовый VOR на карте HL

—Трассовый и внетрассовый VOR на карте H/L

—Трассовый и внетрассовый VOR на карте LO

Кроме простых маяков VOR устанавлива­ют доплеровские прецизионные доплеровские маяки VOR (DVOR и PDVOR). Точность определения пеленга составляет ±0,5-1,0°.На работу этих маяков практически не

влияет рельеф местности. Бортовая аппара­тура КУРС—МП может работать с этими мая­ками, однако для реализации высоких такти­ко-технических характеристик доплеровских маяков требуется специальный борто­вой приемник.

2. DMЕ Distance Measuring Equipment дальномерное оборудование.

Самолетные дальномеры, используя маяки DMЕ определяют расстояние (HD) до назем­ного маяка.

Бортовые запросчики излучают импульсы в диапазоне частот 1025- 1150 МГц. Ответные импульсы наземный маяк излучает на часто­тах 962 - 1213 МГц. Бортовой запросчик автоматически определяет время между моментами излучения и приема ответного импульса и воспроизводит полученный результат на шкале прибора, т.е. определяется удаление ВС от наземного маяка DMЕ. Современные дальномеры (CD-75) позволяют определить удаление до маяка, как в морских милях, так и в километрах. Маяк DME одновременно может обслужить до 100 ВС.

Дальность действия маяков DMЕ зависит от высоты полета и мощности маяков. При Н= 10000 м DD=200 НМ (Pmaяka=6.5кBT).

Дальность действия аэродромных маяков (Р=0,5 квт) не превышает 50 NM. Точность измерения дальности ±260м ±0,5% изм. Оригенальное изображение

Бортовые СD имеют систему встроенного контроля, при включении которой отрабаты­вается дальность 206.7 км ±0.8 км.

Условные обозначения.

DMЕ

— Внетрассовые маяки DME иNDB в зоне ожидания. Для получе­ния дальности воздуш­ные суда ВВС устанав­ливают канал 79, а ВС Гражданской авиации -

частоту 113.2 МГц. Позывной маяка —НВТ.

Маяки DME, объединенные с маяками VOR образуют системы VORDМЕ, которые позво­ляют определить полярные координаты (пеленг и дальность) воздушного судна. Для удобства работы частота работы маяков DME приводится к частоте работы маяков VOR.

Условные обозначенияVORDМЕ на маршрутных картах:

VORDME (VORTAC)

—Трассовый VORDME на карте LO. Буква «D»перед частотой говорит о том, что в данном пункте установлен маяк DME.

—Внетрассовый VORDME

на карте Н/L; «L»- маяк используется в нижнем воздушном пространст­ве.

VORDMEна карте HL.

Примечание: В некоторых аэропортах для проверки бортовой аппаратуры КУРС-МП применяют специальные наземные маяки VOTRadiated Test Signal VOR. Вместе с этими маяками могут устанавливаться и маяки DME, которые позволяют проверить борто­вое дальномерное оборудование. Для проверки бортовой аппаратуры отводятся специаль­ные места {площадки), где указываются кон­трольные значения радиалов и дальности. Например: «VOT 112,4. 152°. 4,2 НМ».Частота работы маяка VOT указывается в заголовке карты «AIRPORT».

4. TACANTactical Air Navigation System -- военная тактическая азимутально-дальномерная система;

Работает в диапазоне частот 960 - 1215 МГц. Эта система обеспечивает воздушные суда ВВС пеленгами и дальностью до маяка. Бортовая аппаратура гражданских ВС не позволяет определять пеленги (радиалы) и определяет только дальность до маяка TA­CAN;

Условное обозначение маяков TACAN та­кое как и маяков DME.

— Внетрассовый TA­CAN на карте HL по­зывные XBG .

Для получения пеленга и дальности воздушные суда ВВС устанавливают канал 55, ВС гражданской авиации для получения дальности устанавливают частоту 111,8 МГц.

5. VORTAC

Это навигационное средство образовано путем объединения систем VOR и TACAN. Оно обеспечивает гражданские ВС пеленга­ми от VOR и дальностью от TACANпри ра­боте с бортовыми системами КУРС-МП и CD. Воздушные суда ВВС получают пеленги и от TACAN. Система VORTAC на маршрутных картах обозначается также, как и VORDME.

VORTAC на карте LO,позывные MSD. Частота VOR 112,2 МГц, канал TACANдля воздуш­ных судов ВВС —№56. Гражданские ВСдля по­лучения дальности уста­навливают частоту 111,9 МГц.

Примечание: При наличии надписи «Not colocated» антенны VOR и TACAN или VOR и DME не совмещены. В этом случае для каждого навигационного средства указывают их координаты,

Самолетное оборудование гражданских ВС не позволяет определять дальность с помо­щью TACAN каналов 1-16 и 60-69.

Примечание: Условные обозначения навигационных средств и их данные на картах отображаются синим (черным) цветом.

1.6. Радиолокаторы (Radars).

1. ARSRAir Route Surveillance Radar обзорный радиолокатор воздушных линий .

Имеет круговой обзор (АZ = 360°), DD = 200NM. Оригенальное изображение

Постоянная информация о месте цели на экране радиолокатора позволяет контролировать полет ВСнад значительной территорией. В сочетании с другими навигационными сред­ствами обзорные радиолокаторы используют­ся в управлении воздушным движением.

2. SSRSecondary Surveillance Radar обзорный радиолокатор вторичной радиолокации.

(АZ = 360),DD = 200NM.

В систему вторичной локации входят:

— наземный запросчик (Interrogator);

—наземный декодер;

— дисплей диспетчера;

— самолетный приемоответчик (Transponder).

При использовании вторичных обзорных ра­диолокаторов (ВОРЛ) за рубежом воздушным судам присваиваются коды. Код — это четы­рехзначный номер, который присвоен кон­кретному импульсному сигналу ответа, пере­даваемому приемоответчиком в режимах «АС» и «А» (СО-72М). Коды присваиваются воздушным судам в соответствии с планом и правилами, установленными соответствующим полномочным органом.

Коды устанавливаются цифрами от « 0 до 7 ».Основным режимом работы приёмоответчика при полете за рубежом является режим АС.В этом режиме диспетчер при запросе с земли кодом «А» получает на экране координатную метку ВС и кодовый номер, а при запросе ко­дом «С» — координатную метку и высоту по­лета.

При необходимости индивидуального опознавания ВС в режиме «А»,ему присваивается дискретный код, который, когда это возможно сохраняется в течение всего полета.

Дискретный код —это четырехзначный код ВОРЛ, двумя последними цифрами которого не являются «00».

Коды 7700, 7600 и 7500 на международной основе резервируются для использования их при аварийной ситуации, отказе связи и не­законном вмешательстве.

При определении точности выдерживания заданного эшелона полета на экране диспет­чера используется допуск ±90 м (300'). Про­верку осуществляют сравнением показаний индикатора с высотой полета, которую со­общает экипаж, определяя ее по высотомеру. Если разница более ±90 м, диспетчер дает команду о проверке установки давления.

Если после разрешения на освобождение эшелона высота на индикаторе диспетчера изменилась в ожидаемом направлении более чем на 90 м считается, что ВС приступило к выполнению маневра по изменению эшело­на.

Некоторые органы ОВД могут устанавли­вать другой допуск на выдерживание задан­ного эшелона, но не менее ±60 м (200').

Если в полете отказал приемоответчик, а применение его в этой зоне обязательно, ор­ган ОВД должен принять все меры к продол­жению полета ВС до пункта назначения, а ес­ли такой полет невозможен, то необходимо возвратиться на аэродром вылета или произ­вести посадку на промежуточном аэродроме.

Если приемоответчик отказал до взлета, орган ОВД может разрешить полет но наибо­лее спрямлённому маршруту до ближайшего аэродрома, где можно выполнить ремонт оборудования.

3. ASRAirport Surveillance Radar обзорный радиолокатор аэропорта.

TARTerminal Area Surveillance Radar -- обзорный радиолокатор зоны аэроузла.

Эти локаторы предназначены для опера­тивного управления воздушным движением в зоне аэропорта (аэроузла).

Az = 360°, DD = 50NM. Оригенальное изображение £

ASR может использоваться как средство обеспечения захода на посадку воздушных судов,

4. SRESurveillance Radar Element — по­исковая РЛС кругового обзора (как часть бо­лее крупной системы),

5. TSRTaxi Surveillance Radar обзорная РЛС руления.

6. WRWeather Radar метеолокатор. Az = 360°, DD ≥ 200NM

7. PARPrecision Approach Radar радио­локатор точного захода на посадку.

8. SPARSuper Precision Approach Radar подвижная РЛС высокой точности (Фран­ция).

SPAR управляет в секторе ±20°, обеспечивая вывод ВС на посадочный курс и снижение на конечном этапе захода на посадку.DD =10-15 NM, угол места цели 0° + 8°.

1.7 Глобальные навигационные спутнико­вые системы.

В настоящее время введены в действие и ис­пользуются в гражданских целях две спутни­ковые навигационные системы (СНС): GPS (Global Positioning System - глобальная систе­ма определения местоположения) Соединен­ных Штатов Америки (введена в действие в 1994г.) и GLONASS (GlobalOrbiting Naviga­tion Satellite System - глобальная орбитальная навигационная спутниковая система - ГЛОНАСС), обслуживаемая Российской Федера­цией (введена и действие в 1996 г,).

Основное назначение этих систем примени­тельно к гражданской авиации — обеспечение в глобальном масштабе связи, навигации, на­блюдения и организации воздушного движе­ния, т.е. создание системы CNS/ATM (Commu­nication Navigation and Surveillance /Air Traffic Management). Концепция данной системы раз­работана специальным комитетом ИКАО, CNS/ATM позволяет более эффективно ис­пользовать воздушное пространство и обеспе­чивает более высокую степень точности, на­дежности и безопасности выполнения полетов. Предполагается, что к 2010 году CNS/ATM бу­дет основной (единственной) системой обес­печения полетов международной гражданской авиации.

СНС позволяет с высокой точностью опре­делять координаты местоположения непод­вижных и подвижных объектов, скорость пе­ремещения подвижных объектов и осуществ­лять точную коррекцию времени. К достоин­ствам системы следует отнести также и прак­тически непрерывную выдачу информации, всепогодность и скрытность работы при ис­пользовании в военных целях.

1.7.1 Состав и основные технические характеристики СНС, принцип определения местоположения объекта.

И состав СНС входят:

— наземные станции (управляющий сег­мент),

— группа (созвездие) искусственных спут­ников Земли (космический сегмент GPSили GLONASS);

— оборудование (сегмент) пользователя. Наземные станции обеспечивают слежение за спутниками, вычисляют, прогнозируют и вводят в память спутника параметры его ор­биты, корректируют работу эталонных гене­раторов спутников, вводят поправки време­ни.

Каждое созвездие искусственных спутни­ков в GPS и GLONASSсостоит из 24-Х спутников (21 рабочий и 3 резервных), рас­положенных на практически круговых орби­тах. Практически в любой точке Земли одновременно можно наблюдать от 4-х до 8 спут­ников с углом возвышения относительно го­ризонта более 15°. В системе GPS спутники равномерно распределены на 6 орбитах, разнесенных вдоль экватора через 60°. Плоско­сти орбит наклонены к плоскости экватора под углом 55°. На каждой орбите находится четыре спутника. В системе ГЛОНАССспутники расположены на 3-х орбитах (через 120°), плоскости которых наклонены к плос­кости экватора под углом 64,3°. На каждой орбите 8 спутников. Высота орбит спутников составляет 20200 км (GPS) и 19100 км (ГЛОНАСС). Период обращения, соответственно, 11час 56 мин и 11 час 15 мин.

Оборудование пользователя (приемники) принимает сигналы спутников, обрабатывает их и производит необходимые расчеты по определению координат, времени, скорости подвижного объекта, различной навигационной информации при установке приемника на борту ВС.

Точность определения местоположения объекта с помощью СНС зависит от состоя­ния атмосферы и ионосферы, которые вызы­вают задержку прохождения сигналов спут­ников. Эти ошибки могут быть устранены моделированием среды прохождения сигна­лов в компьютере приемника. Другими источниками ошибок являются бортовые часы спутника и приемника, а также геометрия рас­положения спутников на небе, которая может увеличить общую ошибку определения место­положения в несколько раз.

Типичная максимальная ошибка определения местоположения по GPS при хорошем приемнике составляет 18-30 м, в худшем слу­чае— 60 м, Если Министерство обороны США вводит режим селективного доступа S/A (Selective Availability) ошибка составляет 100 м. При использовании с санкции Министерства обороны США точного кода ошибки опреде­ления местоположения уменьшаются. Точ­ность определения скорости составляет 0,2 м/с (Р = 95%) по GPS и 0,15 м/с (Р = 99,7%) по ГЛОНАСС. Точность определения времени составляет, соответственно. 0,34 мкс и 1 мкс. При использовании дифференциального мето­да измерений система GPS способна обеспе­чить определение местоположения с точно­стью, превышающей одни метр, и даже до од­ного сантиметра при геодезических измерени­ях.

Принцип определения местоположения ос­нован на измерении времени прохождения спутникого сигнала до бортового приемника. По времени прохождения сигнала, которое со­ставляет в среднем примерно 0,06 сек, и ско­рости распространения радиосигнала (300000 км/сек) определяется расстояние до спутника. Работа аппаратуры на спутнике и на борту ВС должны быть строго синхронизированы. Оши­бка в синхронизации даже на 0,01 сек дает ошибку в определении расстояния до спутника более 3000 км.

В бортовом приемнике генерируется код идентичный тому, который генерируется на спутнике. Коды генерируется строго синхрон­но. Для обеспечения синхронности часы на борту ВС корректируются по часам спутника. Сравнением в бортовом приемнике кодовых сигналов спутника и приемника определяется время прохождения сигнала от спутника до приемника.

Положение всех спутников системы в любой момент времени известны и заложены в па­мять компьютера бортового приемника («аль­манах» спутника). За орбитами спутников следят наземные станции.

При отклонении спутника от расчетной орбиты наземная станция передаст эту ошибку(«эфемерида») спутнику, а тот, в свою оче­редь, в информационном сообщении переда­ст поправку приемнику,

Если известно только одно расстояние до спутника, то местоположение ВС определя­ется на сфере, в центре которой находится спутник. Если определено ещё одно расстоя­ние до второго спутника (еще одна сфера), то линией положения ВС будет окружность (сферы пересекаются). Работа приемника с третьим спутником даст третью сферу, кото­рая пересечет окружность в двух точках, т.е. одно место ВС является ложным. Ложное место может быть исключено вводом при­ближенных координат места ВС, вводом вы­соты полета ВС относительно поверхности эллипсоида (четвертая сфера, в центре кото­рой находится центр Земли).

Практически же в «поле зрения» антенны приемника находится всегда более 4-х спут­ников, которые могут быть использованы для получения места. Дальность от 4-го спутника исключает ложную точку. При этом, кроме места ВС, дополнительно определяется вы­сота полета относительно поверхности эл­липсоида. Если в «поле зрения» антенны при­емника находится более 4-х спутников, то по определенному алгоритму выбираются четы­ре спутника, взаимное расположение кото­рых даст в данный момент наибольшую точ­ность определения места ВС.

При определении места объекта вначале определяются геоцентрические прямоуголь­ные координаты (х, у, z), начало которых рас­положено в центре масс Земли, а затем они преобразуются и геодезические (географиче­ские) координаты (φ,λ).

В спутниковых системах применяют сле­дующие системы координат:

WCS-84 (World Geodetic System 1984 г.) -GPS.

ОЗЭ-90 (Общеземной Эллипсоид 1990 г.) -ГЛОНАСС.

Центр глобальной системы WCS-84 совпа­даете центром масс Земли. Центр эллипсоида ОЗЭ-90 имеет некоторое линейное смещение относительно центра WGS-84 по осям х, у, z. Кроме того, направление осей х, у, zтакже не

совпадают (угловые расхождения составляют десятые доли секунды). Указанные смещения могут привести к тому, что точка, расположе­ния на поверхности ОЗЭ-90, будет смещена относительно WGS-84.

Согласно решения совета ИКАО, в качестве основной системы при осуществлении навига­ции с помощью СНС принята система WGS-84, и государства - члены ИКАО с 1 января 1994 года должны публиковать географиче­ские координаты в этой системе.

Пока все го­сударства не перейдут на систему WGS-84, будет вноситься дополнительная погрешность

в определении места ВС, обусловленная тем, что координаты точек маршрута определены на основе референц-эллипсоидов (в СССР был принят эллипсоид Красовского, 1946 г.). В ме­стной системе координат публикуются и коор­динаты на картах, издаваемых корпорацией «Jeppesen»

1.7.2. Бортовые приёмоиндикаторы(БПИ).

ФСВТ России придерживается концепции совместного применения двух систем GPS и ГЛОНАСС. Однако сертифицированные при­емники, работающие от двух систем, пока от­сутствуют и поэтому идет внедрение в экс­плуатацию БПИ, работающих с GPS. На воз­душных судах России проведены летные ис­пытания приемников

KLN-90A/B (фирма «Allied Signal»), TNL-2000T, TNL-2000 «APP­ROACH» (фирма «Trimble Navigation»).

Эта аппаратура соответствует минимальным тре­бованиям, установленным в США.

Группа экспертов по глобальной навигаци­онной спутниковой системе дала в Циркуляре ИКАО № 267 следующие определения навига­ционных средств: самодостаточное, основное и дополнительное. При этом учитываются критерии: точность, контроль целостности, готовность и непрерывность обслуживания (таблица 3.2).

Критерии Самодос­таточное средство Основ­ное сре­дство Дополни­тельное средство
Точность + + +
Контроль це­лостности + + _
Готовность 100% _ _
Непрерывное обслуживание 99,99% _ _

В России пока не разработаны стандарты и не изданы правила использования СНС. По­этому при использовании системы GPS в практике полетов с целью улучшения нави­гационных характеристик, по решению ФАА России, необходимо руководствоваться до­кументами, разработанными ФАА США:

TSO С-129 от 10.12.92г; - «Дополнитель­ное бортовое навигационное оборудова­ние, использующее глобальную систему определения местоположения (GPS)»;

NOTICE № 8110.60 от 04.12.95 г. - «GPS как основное средство навигации для по­летов в океанических районах».

Сертифицированное по техническому стан­дарту TSO С-129 бортовое оборудование де­лится на 3 класса: А, В, С и подклассы А1,А 2, B1-B4 и С1-С4. Основным требованием TSO С-129 является наличие в бортовом оборудо­вании функции RAIM(Reciever Autonomous Integrity Monitoring - автономный контроль целостности приемника). При работе этого режима автоматически исключаются из об­работки сигналы тех спутников, использова­ние которых даст значительную погрешность в определении местоположения ВС.

Кроме этого, определены требования; к ци­фровой информации на дисплее; масштабу; к вводу, хранению и согласованию путевых точек; к базе данных; индикации отказов и др.

Выполнение требовании TSO С-129 явля­ется достаточным при использовании СНС в качестве дополнительного навигационного средства.

Для использования СНС в качестве основ­ного навигационного средства каждая страна должнаутвердить дополнительные требова­ния к оборудованию СНС, установить опре­деленный порядок планирования и выполне­ния дополнительных процедур в полете. Та­кие дополнительные требования могут уста­навливаться компетентными органами для отдельных регионов, например, при выпол­нении полетов в Европейском регионе и рай­онах Северной Атлантики.

Бортовое оборудование СНС может ис­пользоваться в качестве самодостаточного навигационного средства только при комби­нации 2-х СНС (GPS и ГЛОНАСС) или при функциональном дополнении спутниковой системы с помощью локальной наземной системы.

Если приемник СНС не сертифицирован по TSO С-129, то он может использоваться в ка­честве вспомогательного навигационного средства при полетах по ПВП.

1.7.3. Дифференциальный QYS-режим

Точность определения местоположения ВС обычным GPS приемником не является достаточной для решения ряда навигацион­ных задач, например, задачи обеспечения режима захода на посадку. Более высокая точность достигается при работе в диффе­ренциальном CPS-режиме. При этом исполь­зуется неподвижная наземная базовая стан­ция на аэродроме, координаты которой (ан­тенны) точно определены. Эта станция используется для определения поправок в ко­ординаты для текущего момента времени и передачи этих поправок на бортовые прием­ники. Доказано, что практически все GPSприемники в довольно большой области во­круг базовой станции имеют те же погреш­ности, что и погрешности в точке базовой станции. Получая поправки от базовой стан­ции, дифференциальный бортовой приемник способен работать с точностью, достаточной для режима посадки (2-5 м). При этом ско­рость ВС определяется с точностью до 0,1 м/с. Дальнейшее совершенствование диффе­ренциального режима позволит выполнять точные заходы на посадку по IIIкатегории ИКАО. Пока же, в основном, заходы на по­садку с использованием GPSвыполняется по схемам неточного захода на посадку.

Если государство публикует схему захода на посадку по GPS то оно разрабатывает и определенные требования к оборудованию ВС. Государство может и не разрабатывать свои требования, а придерживаться стандар­тов, установленных TSO С-129.

1.8. Посадочные системы.

1. ILS (Instrument Landing System) систе­ма точного заходи на посадку по приборам.

Система обеспечивает вывод ВС в створ ВПП и снижение на конечном этапе захода на посадку. В состав наземного оборудова­ния ILSвходят курсоглиссадная и радиомаркерная группы.

Курсоглиссадная группа.

Состоит из курсового маяка (Localizer) и глиссадного (Glide Slope), сокращенно обоз­начаемых LOC и GS. Курсовой маяк работа­ет в диапазоне частот 108,0 - 111,95 МГц и имеет 40 фиксированных частотных каналов. Опознается маяк с помощью трехбуквенного позывного, который дается кодом Морзе трехбуквенному позывному предшествует буква I, например. IPST.

Для уменьшения влияния переизлучателей на работу LOС и GS, их строят по двухканальным схемам.

а) Курсовой маяк (рис. 3.3)

Рис 3.3. Зона курсового маяка ILS.

Согласно требованиям ICAO курсовой маяк должен обеспечивать работу бортовой аппа­ратуры в зоне узкого (±10°) луча на расстоя­нии не менее 46 км (25 NM) а в зоне широкого луча (±35°) — на расстоянии не менее 32 км (17 NM). В зоне широкого луча пилоты информируются только о стороне уклонения ВС от линии курса посадки. Ширина курсо­вого сектора регулируется в пределах 3°—6° с таким расчетом, чтобы на высоте 15 м у тор­ца ВПП (ВС на глиссаде) линейная ширина курсового сектора была 210 м. Допускается смешение линии курса от оси ВПП у торца не более ±10,5 м для ILS I категории, ±1,5 м — для IIкатегории и ±3 м —для III катего­рии. Максимальное смешение курсового ма­яка относительно оси ВПП допускается на угол не более и только для ILS I-й катего­рии посадки.

В вертикальной плоскости ширина зоны действия LOС должна быть не менее , а сигналы его работы должны уверенно при­ниматься в пределах указанных удалений на выстах не менее 600 м над порогом ВППили на высотах не менее 300 м над самой высокой точкой земной поверхности вблизи ВПП (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Зона действия LОС в вертикальной плоскости.

б) Глиссадный маяк

Зона действия GS должна обеспечивать уверенный прием сигналов самолетными уст­ройствами на удалении не менее 18,5 км в секторах по с каждой стороны линии поса­дочного курса (рис. 3.5а). Секторы ограничены в вертикальной плоскости углами к гори­зонту 0.45 0° и 1,75 0° (рис. 3.5b), где 0— номинальный угол наклона глиссады. Для глиссадных маяков I и II категорий допустимы отклонения угла наклона в пределах ±0,075 0°, а для III категории посадки ±0,040 0°.

а) b)

Рис. 3.5. Зона глиссадного курса маяка ILS:

а — в горизонтальной плоскости; b— в вер­тикальной плоскости; R — точка в кото­рой спрямленная часть глиссады пересекает ВПП.

При нахождении ВС за пределами заштри­хованного сектора (рис. 3.5b) горизонтальная планка прибора зашкалена и указывает на положение ВС относительно глиссады (выше, ниже).

Глиссадные маяки ILS работают на одном из40 каналов в диапазоне частот 329,15335,0 МГц. Эти частоты приводятся к часто­там курсового маяка. Углы наклона глиссады составляют от 2°30' до 3°00'. Оптимальное

значение УНГ3°00'.

Радиомаркерная группа.

Маркеры работают на частоте 75 МГц и служат для дополнительного контроля высо­ты полета и удаления при снижении ВС по глиссаде, а также для контроля высоты и уда­ления на конечном этане захода на посадку

при неработающей глиссаде.

В системе ILS устанавливают:

ОМOuter Marker— внешний (дальний) маркер. Обычно устанавливается в точке, определяюшей, начало конечного этапа захода на посадку (ТВГ). Стандартное удаление ОМ от начала ВПП 5 SM (8 км).

Несущая частота модулируется звуковой частотой 400 Гц, Маркер даёт позывные — —/сек.

ММMiddle Marker средний маркер. Устанавливается на удалении от торца полосы 3500' ± 250'. При снижении по глиссаде относительная высота в этой точке составля­ет примерно 200', что соответствует ВПР при заходе на посадку по ILS 1-й категории. Частота модуляции составляет 1300 Гц по­зывные маркера • — • — /сек (серия чере­дующихся точек и тире).

IMInner Marker внутренний маркер. Устанавливается между средним маркером и торцом ВПП и, как правило, определяет точку ухода на второй круг при заходе по ILS II и III-й категории.

Частота модуляции составляет 3000 ГЦ, позывные •••••• /сек (6 точек).

При снижении ВС по глиссаде (УНГ= 3°) бортовые маркерные приемники работают над ОМ на участке 600 ± 200 м над ММна участке 300 ± 100 м и над IM на участке 150 ± 50 м.

Вместе с внешним и средним маркерами могут устанавливаться приводные радиостанции.

При этом применяют сокращения:

LOMLocator Outer Marker — привод­ная радиостанция, совмещенная с внешним маркером.

LMMLocator Middle Marker — при­водная радиостанция, совмещенная со средним маркером.

LOM на карте захода на посад­ку.

Стандартная схема расположения ILSпредставлена на рисунке 3.6.

Данные системы ILS предоставляются в сборнике ЛИИ фирмы ««Jeppesen» в разделе RADIO AIDS следующим образом:

Изображение прямого и обратного луча курсовых маяков на картах захода на посадку:

2. Курсовые манки SDF и LDA.

а) SDFSimplified Directional Facility упрощенное средство направленного дейст­вия.

Данный маяк создаст зону курса, аналогич­ную зоне курсового маяка системы ILS. Ши­рина луча зоны курса 6° или 12°. Маяк может быть смешен относительно оси ВПП на угол, обычно не превышающий 3°.

Точность SDFхуже, чем LDA и LOC сис­темы ILS.

б) LDALocalizer type Directional Aid тип курсового маяка направленного дейст­вия.

Точность работы маяка



1