8.2. Зарубежные и отечественные рдрнс

«Decca». В 1942 г. в Англии была разработана фазовая разностно-дальномерная радионавигационная система «Декка» (“Decca Navigator System”). Она предназначена для судовождения, то есть морской навигации, но бортовые приемники могут устанавливаться и на самолетах.

Система включает в себя четыре береговые станции, излучающие на нескольких частотах, которые являются гармониками базисной частоты 14,2 кГц (длина волны 21 км). Дальность действия 500-600 км. Точность определения местоположения корабля существенно зависела от его расположения относительно станций, удаления, времени суток. Вблизи линии базы, соединяющей две станции, погрешность при благоприятных условиях могла быть порядка 10 метров, но на больших удалениях ночью могла достигать 1-5 морских миль. Тем не менее, это была одна из самых точных систем судовождения того времени и существенно помогала при плавании в стесненных местах, например, в проливах. «Декка» использовалась еще во время Второй мировой войны для высадки союзных войск в Нормандии в 1944 г.

LORAN. В годы Второй мировой войны Массачусетским технологическим институтом (США) была разработана импульсно-фазовая система LORAN (Long Range Navigation). В этой системе грубое определение местоположения осуществляется импульсным методом, чтобы определить, в какой фазовой дорожке оно находится, а более точное – фазовым методом. Первый вариант этой системы LORAN-A работал в средневолновом диапазоне (1750-1950 кГц) и использовался до 1980 г, в том числе во время войны США во Вьетнаме в 60-е годы. Низкая стоимость судовых приемников этой системы (до 150 долларов) обусловила возможность их использования даже на рыбацких шхунах, благодаря чему система спасла немало жизней моряков.

Но наибольшее распространение получила система LORAN-C, созданная в конце 40-х годов. Станции этой системы объединены в так называемые цепочки, включающие обычно 3-5 станций. Одна из станций цепочки является ведущей, остальные – ведомыми. Станции работают на частотах 90-110 кГц и излучают сигналы по определенному графику. Максимальная дальность действия может превышать 2500 км. Точность определения местоположения около 500 м.

Поскольку система в основном предназначена для судовождения, цепочки станций LORAN-C, устанавливаемые разными странами, расположены на берегах акваторий с интенсивным судоходством. Насчитывалось более 30 цепочек на восточном и западном побережье США, на Аляске, в Японии, Скандинавии, Средиземноморье…

Ввиду появления спутниковых навигационных систем и в связи с разразившимся в 2008 г. всемирным экономическим кризисом американским конгрессом было принято решение с 2010 г. вывести из эксплуатации станции, принадлежащие США.

Использовались и другие варианты LORAN, применявшиеся для специальных целей: LORAN-B – чисто фазовый вариант системы, LORAN-D – с передвижными станциями, повышенной точностью, но меньшей дальностью действия. Одну из разрабатывавшихся для управления беспилотными летательными аппаратами навигационных систем неофициально называли LORAN-F, хотя она к этому «семейству» не относится.

Omega. Фазовая РДРНС «Омега» была разработана США в сотрудничестве с другими странами и была полностью введена в эксплуатацию в 1976 г. Система работала в диапазоне сверхдлинных волн (длина волны около 29 км), а такие радиоволны могут огибать земную поверхность, переотражаясь как в волноводе от поверхности земли и ионосферы. Дальность действия каждой станции более 9 тысяч километров. Поэтому система включала в себя всего 8 станций, но своей рабочей областью охватывала весь земной шар, то есть являлась глобальной. В каждой точке планеты можно было получить 5-6 линий положения. Погрешность определения места самолета зависит от региона, состояния ионосферы и других факторов, поэтому может меняться в широких пределах, примерно от 1,5 до 12 км. Это не столь высокая точность, но зато место самолета можно было получить и над Антарктидой, и посреди Тихого океана, где другие средства отсутствуют.

На протяжении многих лет «Омега» являлась одним из основных средств навигации в океанических и удаленных районах. Но в 1997 г. система была выведена из эксплуатации, ее станции и антенны демонтированы. Не потому, что система была плохой, а потому что появилась тоже глобальная, но гораздо более точная спутниковая система.

Российские РДРНС. В нашей стране разностно-дальномерные системы часто называли радиотехническими системами дальней навигации (РСДН), поскольку их максимальная дальность действия намного превышала дальность традиционных средств УКВ-диапазона. В СССР было разработано несколько видов таких систем, предназначавшихся в первую очередь для обеспечения обороноспособности страны, но некоторые из них могли использоваться и в гражданской авиации. При этом одна и та же система могла иметь несколько названий или обозначений, что могло запутать не только потенциального агрессора, но и, пожалуй, отечественного пользователя.

Одной из самых используемых была фазовая РСДН-20 (она же Е-712, она же «Маршрут»). Работает на частотах примерно 12-15 кГц. Дальность действия каждой станции около 10 тыс. км, точность определения МС 2,5-7 км. Введена в эксплуатацию в 1972 г. и включала в себя несколько станций на территории СССР, но после распада страны остались только станции в Краснодаре, Новосибирске и Комсомольске-на-Амуре. Наибольшая точность обеспечивается далеко к северу и к югу от линии, соединяющей эти станции, то есть в Северном Ледовитом океане и в районе Индии и Китая. На территории же России углы пересечения лини положения таковы, что не обеспечивают высокой точности.

Ранее предполагалось, что количество станций системы будет возрастать и впоследствии система станет глобальной, то есть будет российским аналогом «Омеги» под названием «Альфа».

Российская импульсно-фазовая система «Чайка» («Тропик», РСДН-3,4,10) является отечественным аналогом LORAN-C. Имеет такую же частоту и примерно такую же точность.

Европейская цепочка (РСДН-3/10) включает в себя станции в Брянске, Петрозаводске, Сызрани, Слониме (Беларусь) и Симферополе (Украина). Станции Восточной цепочки расположены в Александровске-Сахалинском, Петропавловске-Камчатском, Уссурийске и Охотске. Еще две цепочки работают на севере России (ведущие станции цепочек расположены в Дудинке и Инте).

Если в одном и том же регионе установлены станции разных систем, но с одним и тем же принципом действия, то их совместное использование позволяет расширить зону действия системы и ее точность. Уже давно было достигнуто соглашение с США о совместном использовании станций систем «Чайка» и LORAN-C на Дальнем Востоке, а позже аналогичное соглашение было достигнуто с Кореей, Китаем, Японией, Норвегией. Правда, как уже отмечалось, с 2010 г. американские станции сняты с эксплуатации.