книги из ГПНТБ / Бондарь Г.М. Основы устройства и применения технических средств самолетовождения учеб. материал

пространения радиоволн ни было, прием происходит только за счет вертикальной части Н-образной антенны, и ошибки по­ ляризационного эффекта исключаются.

В этом и состоит основное преимущество Н-образных ан­ тенн над рамочными. Н-образные антенны используются в ка­ честве антенн направленного приема радиоволн в конструк­ циях наземных радиопеленгаторов.

Рассмотренные рамочная и Н-образиая антенны обладают свойством направленного приема радиоволн, однако как в той, так и в другой имеется два минимума и два максимума приема, что создает в определении направлений на земной поверхности неопределенность на 180°, или двузначность.

Для устранения этой двузначности и рамочная и Н-об- разная антенны используются в сочетании с открытой ан­ тенной.

Схема подключения рамочной и открытой антенны к ра­ диоприемнику показана на рис. III. 5.

Рис. III. 5.

В катушке L будет возбуждаться эдс, выражающаяся ра­ венством (III. 4), и, кроме того, эдс ер' индукции от катуш­ ки Li, которая равна:

Амплитудное значение результирующей эдс, подводимой к радиоприемнику, равно:

101

Следовательно, в случае подключения к радиоприемнику рамочной (Н-образной) и открытой антенны на его входе по­ лучим эдс, характеризующуюся уравнением (III. 8).

Диаграмма направленности такой комбинированной антен­ ны имеет форму кривой, показанной на рис. III. 6. Эта кри­ вая называется кардиоидой.

Так как кардиоида имеет один максимум и один минимум, то направления на передающие радиостанции с помощью ком­ бинации рамки (Н-образной антенны) и открытой антенны определяются, в отличие от рамок или Н-образных антенн, взятых в отдельности, однозначно.

Однако диаграмма направленности комбинированной ан­ тенной системы имеет форму кардиоиды только при том усло­ вии, когда параметры рамки (Н-образной антенны) и откры­ той антенны равны между собой. При несоблюдении этого условия диаграмма направленности имеет вид кривой, пока­ занной на рис. III. 7, называемой улиткой.

Комбинированные антенные системы используются в ра­ диотехнических средствах для исключения неопределенности на 180° в определении направлений на земной поверхности.

102

§ 2, Назначение и принцип действия радиокомпаса

Радиокомпасом принято называть самолетное радиоприем­ ное устройство, предназначенное для определения направле­ ний с самолета на принимаемую радиостанцию (приводную или широковещательную). Определение направлений с само­ лета на принимаемую радиостанцию позволяет решать ряд задач самолетовождения: полет на радиостанцию и от радио­ станции в заданном направлении, контроль пути самолета, сбор групп самолетов за облаками, заход на посадку ш прнборам вне визуальной видимости земли и т. д.

В настоящее время все типы самолетов оборудуются ав­ томатическим радиокомпасом.

Автоматический радиокомпас состоит из следующих ос­ новных элементов: приемная рамка с компенсатором радиодевиации, двухфазным электромотором и сельсин-датчиком; усилитель канала рамки; коммутатор фазы; звуковой генера­ тор; открытая и приемная антенны; усилитель канала откры­ той антенны; смеситель; радиоприемник, имеющий компасный и телефонный выходы; схема автоматического управления вращением рамки; указатели курсовых углов (рис. III. 8).

Принцип действия радиокомпаса сводится к следующему. Электромагнитная волна принимаемой радиостанции возбуж­ дает эдс как в1рамке, так и в открытой антенне. Так как на­ пряжения, снимаемые с рамки и открытой антенны, незначи­ тельны по своей величине, то предварительно они усилива­ ются в усилителях каналов рамки и открытой антенны.

Далее напряжение, снимаемое с рамки, подается в комму­ татор фазы и с коммутатора фазы поступает в смеситель, где складывается с напряжением, снимаемым с открытой антенны.

После усиления и детектирования результирующего напря­ жения на компасном выходе радиоприемника оказывается на­ пряжение звуковой частоты, которое совместно с напряжени­ ем от звукового генератора подается в схему автоматического управления вращением рамки и заставляет ее (рамку) воз­ вращаться в положение нулевого приема, в каком бы поло­ жении до этого она ни была.

Рамка радиокомпаса, настроенного на принимаемую ра­ диостанцию (при соответствующем положении ручек управле­ ния), стремится повернуться так, чтобы перпендикуляр, вос­ ставленный из середины ее плоскости, совпал с направле­ нием на радиостанцию. Следовательно, если задаться направ­ лением начала отсчета (например, продольная ось симмет­ рии самолета), то угол между началом отсчета и направле­ нием перпендикуляра, восставленного из середины плоскости рамки, будет характеризовать положение принимаемой ра­ диостанции относительно самолета. Для отсчета этих углов радиокомпас снабжен визуальным индикатором, так называе­

105

мым указателем курсовых углов (рис. III. 9). Указатель кур­ совых углов имеет шкалу, разбитую на 360°. В центре шкалы на оси закреплена стрелка. Стрелка указателя через сельсин-

радиостанции и сокращенно обозначается КУР. Счет курсо­ вых углов ведется от продольной оси симметрии самолета по часовой стрелке от 0° до 360°.

Отсчет КУР производится непосредственно на указателе курсовых углов радиокомпаса, находящегося в кабине штур­ мана (летчика).

Но радиокомпасу, как и всякому другому прибору, свой­ ственны ошибки, вследствие чего на указателе курсовых уг­ лов мы отсчитываем угловую величину, отличную от КУР. Эта величина называется отсчетом радиокомпаса и сокращен­ но обозначается ОРК. Счет ОРК ведется так же, как и КУР.

КУР отличается от ОРК на величину, которая называется

104

и отраженной волн. Вектор напряженности результирующего поля, как правило, не совпадает с вектором напряженности поля приходящей волны.

Рис. III. 11.

При наличии радиодевиации перпендикуляр, восставлен­ ный из середины плоскости рамки, будет направлен на лож­ ную радиостанцию, образуя с фактическим направлением на

принимаемую радиостанцию угол ^р (рис. III. 11). Радиодевиацией, следовательно, называется угол между

направлением на принимаемую радиостанцию и направлени­ ем перпендикуляра, восставленного из середины плоскости

рамки.

105

Радиодевиация может иметь положительное и отрицательное значение. Знак ее получается, если от КУР алгебраически вычесть ОРК

КУР = О Р К + Ь р

(III. 9а).

ОРК = КУР - Др

При решении ряда задач самолетовождения важное зна­ чение имеет еще одна величина — радиопеленг.

Рс СА является пеленгом радиостанции, а угол Р с АС пелен­ гом самолета.

Угол между северным направлением меридиана точки ме­ стонахождения самолета и ортодромическим направлением на радиостанцию называется пеленгом радиостанции, а угол между северным направлением меридиана точки местонахож­ дения радиостанции и ортодромическим направлением на са­ молет называется пеленгом самолета.

Счет радиопеленгов ведется от северного направления ме­ ридиана по часовой стрелке от 0° до 360°. Радиопеленги мо­ гут отсчитываться от истинного, магнитного и компасного ме­ ридианов и в соответствии с этим могут быть истинными,

106

■ магнитными и компасными. Учитывая это, можно назвать

шесть радиопеленгов:

ИПР — истинный пеленг радиостанции; МПР — магнитный пеленг радиостанции; КПР — компасный пеленг радиостанции; ИПС — истинный пеленг самолета; МПС — магнитный пеленг самолета; КПС — компасный пеленг самолета.

Пеленг радиостанции определяется как сумма курса само­

меридиане. Для других условий, вследствие непараллельности

10?

Угловая величина 3 называется поправкой на угол схож­ дения меридианов, и величина ее определяется формулой:

108

расположена восточнее самолета, и вычитается, если радиостан­ ция расположена западнее самолета. Формула (III. 14) дает

\

тшя меридианов нужно прибавлять алгебраически, т. е. со своим знаком. Развернутую формулу для вычисления истин­ ного пеленга самолета можно представить следующим обра­ зом:

ИПС = КК + Л* + + ОРК + Ар ± 180° -f 8 . . (III. 15).

Итак, измеряя с помощью радиокомпаса курсовой угол принимаемой радиостанции и складывая его с курсом само­

109