Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
19.66 Mб
Скачать

Отраженные сигналы, принятые антенной, после усиле­ ния и детектирования в приемнике подаются на индикатор гг

модулируют яркость электронного луча

на экране.

В качестве индикатора применяется

электронно-лучевая

трубка с радиально-круговой разверткой. Электронный луч, перемещаясь от центра экрана к периферии, образует линию развертки, яркость которой характеризует отражающие свой­ ства облучаемого участка земной поверхности.

Радиоволны, используемые в СПРС (здесь используются радиоволны длиной порядка 3 см), от земной поверхности и объектов, находящихся на ней, отражаются рассеянно или зеркально. Рассеянным отражением радиоволн обладают ше­ роховатые поверхности: луга, пашни, лес, кустарник, участ­ ки, занятые промышленными сооружениями, и т. д. В этих случаях радиоволны отражаются во все стороны и часть энер­ гии отраженной волны попадает на антенну СПРС. Назовем эту часть отраженной энергии обратным отражением.

Обратное отражение от разных участков и объектов зем­ ной поверхности различно по величине. Так, например, об­ ратное отражение от участка, занятого городом, больше, чем от участка, занятого лугом или лесом.

Зеркальным отражением обладает водная поверхность. Здесь обратное отражение, исключая случай, когда угол па­ дения равен нулю, отсутствует.

Следовательно, благодаря свойству различных участков местности и объектов по-разному отражать радиоволны и тому, что отраженные сигналы модулируют яркость электрон­ ного луча на экране индикатора, линия развертки от центра экрана к периферии будет засвечена неравномерно. В случае, изображенном на рис. III. 68 (б), участки линии развертки, соответствующие участкам местности АВ, СД, EF, КЛ (рав­ нинная местность), будут иметь слабый засвет, а участкам местности ВС и ДЕ — сильный. Участок линии развертки, соответствующий,, водной поверхности FK, вообще не будет засвечен (темнай полоса).

Антенна СПРС и синхронно с ней линия развертки на эк­ ране индикатора непрерывно вращаются. Поэтому весь экран

будет покрыт

светящимся полем

различной интенсивности.

Так как экран

обладает свойством

послесвечения, то свето­

вая картина сохраняется некоторое время и при каждом обо­ роте линии развертки обновляется.

Благодаря различной интенсивности отражения радиоволн различными объектами световая картина на экране индикато­ ра соответствует местности, находящейся под самолетом.

СПРС,

кроме

кругового, позволяют

производить

также

секторный

обзор

местности.

 

 

Масштаб развертки (радиус обзора)

на экране

индика­

тора может изменяться оператором.

 

 

178

ю

«

Рис. III. 68.

Не вдаваясь в подробности работы с аппаратурой СПРС,* коротко познакомимся с индикатором, что необходимо для рассмотрения вопросов измерения направлений и расстояний до наземных ориентиров. Для измерения расстояний на эк­ ране индикатора электрическим путем создаются масштабные кольца (рис. III, 69).

р с с Я ь н о с / т г и .

Рис. III. 69.

Расстояния между соседними масштабными кольцами мо­ гут быть различными и устанавливаются оператором.

Дальность от самолета до ориентира определяется по чи­ слу масштабных колец, заключенных между центром экрана и изображением ориентира. В случае, когда введена задерж­ ка начала развертки, к дальности, снятой с экрана индика­ тора, надо прибавить величину этой задержки. Для более точного измерения расстояний до интересующих объектов на экране ИКО электрическим путем создается метка бомбоме­ тания или, как часто ее называют, измерительная метка даль­ ности.

Чтобы измерить дальность до объекта, необходимо вра­ щением соответствующей рукоятки на счетно-решающем приборе (СРП) совместить метку бомбометания с изображе­ нием объекта и на шкале наклонных дальностей СРП про­ честь наклонную дальность.

Перевод наклонной дальности в горизонтальную произво­

дится по формуле:

 

 

 

 

В случае, когда

Д , > 5—8Н,

разница между

D r

и D H

настолько мала, что

перевод D„

в Dr практически

не

вызы­

вается необходимостью.

На экране СПРС можно измерить направление с само­ лета на ориентир (курсовой угол ориентира). Для измерения КУО на экране ИКО электрическим путем создается курсо­

180

вая черта, совпадающая с нулем неподвижной азимутальной шкалы, расположенной вокруг экрана. Курсовая черта соот­ ветствует направлению продольной оси симметрии самолета. Сверху экрана помещен прозрачный диск с тремя параллель­ ными визирными линиями, который оператором СПРС мо­ жет поворачиваться на 360°.

Чтобы измерить курсовой угол, необходимо совместить с изображением ориентира среднюю визирную линию (азиму­ тальную черту) и против нее на азимутальной шкале отсчи­ тать КУО.

Складывая КУО с КК, получим компасный пеленг ориен­

тира (КПО), который легко

переводится в истинный пеленг

самолета от этого ориентира

(И П С = К К + ^ к+ Дм_ЬКУО=Ь

+180°).

Спомощью панорамных радиолокационных станций мо­

гут

решаться следующие

задачи

самолетовождения:

 

 

а) контроль пути самолета;

 

 

 

 

б)

определение

навигационных

элементов

полета

(путе­

вой

скорости, угла

сноса

и истинной высоты

полета);

 

в)

вывод самолета в район цели или на аэродром посад­

ки с помощью импульсных маяков.

 

 

 

Рассмотрим решение этих задач.

 

 

а)

Контроль пути самолета с помощью

СПРС.

Контроль

пути

с помощью

СПРС

осуществляется периодическим оп­

ределением места самолета приемами, используемыми при визуальной ориентировке.

. Известно, что визуальной ориентировкой называется оп­ ределение своего местонахождения путем сличения карты с местностью в радиусе видимости наземных ориентиров. Эки­ паж самолета имеет возможность вести визуальную ориен­ тировку только в полете в простых метеорологических усло­ виях.

Так как на экране ИКО СПРС получается условное изо­ бражение местности, сличая которое с картой, штурман име­ ет возможность ориентироваться в полете, то можно утверж­ дать, что панорамные радиолокационные станции позволяют рсуществлять ориентировку методами, применяемыми в ус­ ловиях визуальной видимости-земли, т. чэ. определением мё- £та самолета по., пролету опознанного ориентира или1путем глазомерного сопоставления положения самолета относитель­

но опознанных ориентиров.

-

Следовательно, СПРС являются

качественным скачком в

технике ведения визуальной ориентировки, они обеспечивают ориентировку не.только при визуальной видимости наземных ориентиров, по и в полете за облаками, в облаках и т. д.

Ориентировка с помощью панорамных радиолокационных станций имеет ряд особенностей по сравнению с визуальной ориентировкой. Первой особенностью является то, что изобра­

181

жение местности на экране отличается от фактической кар­ ты и является очень условным, что затрудняет опознавание ориентиров. Второй особенностью является зависимость ха­ рактера изображения от высоты полета, дальности до ориен­

тира и

направления на него, величины

масштаба

развертки

и ввеленпой задержки, режима полета

(отсутствия

кренов),

наклона

антенны, времени года и т. д.

 

 

Эти особенности в значительной степени затрудняют ориентирогху, поэтому для успешного ее ведения необходимо знать район местонахождения самолета. В пределах извест­ ного района место самолета может определяться либо по пролету характерных ориентиров (река, озеро, крупные насе­ ленные пункты и т. д.), либо по взаимному расположению их.

Независимо от того, определяется ли место самолета по пролету опознанного ориентира или путем сопоставления по­ ложения самолета относительно опознанных ориентиров, за­ дача все же решается глазомерно. Глазомерное решение за­ дачи не может обеспечить высокую точность определения ме­ ста самолета. Исследования показывают, что средняя квад­

ратическая ошибка определения места самолета

глазомер­

ным способом равна 3—

5 км, причем для определения места

самолета используются

ориентиры,

находящиеся

от самоле­

та на расстоянии, не превышающем

10—20 км.

 

Место самолета может определяться также графическими построениями на полетной карте линий положения самолета, полученных с помощью панорамных радиолокационных стан­ ций. В этом случае штурманом более точно измеряются эле­ менты, определяющие положение самолета относительно на­ земных ориентиров, и для определения места самолета при­ меняются транспортир, масштабная линейка и счетные штур­ манские инструменты.

Место самолета определяется как точка пересечения двух линий положения, получаемых в результате измерения рас­ стояния от самолета до ориентира (линии равных расстоя­ ний) и пеленга от ориентира на самолет (линии пеленга). При этом возможны случаи, когда место самолета опреде­ ляется по линии равных расстояний и линии пеленга, если на экране наблюдается один ориентир, а также по двум линиям пеленгов или двум линиям равных расстояний, если на эк­ ране одновременно наблюдается два ориентира.

Порядок определения места самолета по этим линиям по­ ложения подробно рассмотрен в предыдущих параграфах. При оценке точности определения места самолета с помощью СПРС необходимо иметь в виду, что они позволяют изме­ рять курсовой угол ориентира с точностью 1 — 1,5° и расстоя­ ние по метке дальности со средней квадратической ошибкой 150 м, а по масштабным кольцам (при пользовании 10 км

Ш

масштабными кольцами) со средней квадратической ошибкой

2 —2,5 км.

б) Определение навигационных элементов полета. Пано­ рамные радиолокационные станции позволяют с достаточной для практики точностью измерять навигационные элементы полета: угол сноса, путевую скорость и истинную высоту по­ лета.

Угол сноса может измеряться четырьмя способами:

по движению ориентиров вблизи курсовой черты;

по курсовому углу, измеренному на половинной даль­

ности;

двухкратным пеленгованием бокового ориентира;

на контрольном этапе между двумя или несколькими последовательно полученными отметками места самолета.

Рис. III.

70.

В случае, когда отсутствует

снос самолета, все ориенти­

ры, изображающиеся на экране

ИКО вблизи курсовой чер­

ты, будут перемещаться параллельно ей, а при наличии сно­ са те же ориентиры, перемещаясь по экрану, будут пересе­ кать курсовую черту под углом сноса (рис. III. 70). Для оп­ ределения величины угла сноса необходимо азимутальную черту устанойить так, чтобы ориентиры перемещались па­ раллельно ей, и на азимутальной шкале экрана против кон­ ца азимутальной черты отсчитать величину угла сноса.

Измерение угла сноса по курсовому углу, измеренному на половинной дальности, производится следующим образом: в момент, когда перемещающееся по экрану изображение ори­ ентира пересекает курсовую черту (точка А рис. III. 71), нуж­ но отсчитать дальность до него Д 1 и наблюдать за дальней­

183

шим перемещением этого изображения. Когда изображение,, перемещаясь по экрану, придет в точку В, находящуюся от центра экрана на расстоянии Д 2= Д ь измерить курсовой угол ориентира (КУО). Из рис. III. 71 видно, что измеренный кур­ совой угол ориентира на половинной дальности равен углу

сноса (К УО =УС ).

измерения

угла сноса

Применение первых двух способов

в практике полетов ограни­

чено тем, что не всегда

на

линии пути

или

вблизи

от

нее

имеются характерные

радиолокационные ориенти­

ры. Поэтому чаще угол

сноса

будет

измеряться

третьим способом — двух­

кратным

пеленгованием

ориентира,

находящегося

в

стороне от линии пути са­

молета.

 

 

 

Для измерения угла сно­

са двухкратным

пеленгова­

нием

бокового

ориентира

необходимо на экране ИКО выбрать ориентир, измерить его курсовой угол КУО! и дальность Д 2 ; затем, выж­

дав некоторое время, вторично измерить курсовой угол

этого

же ориентира—КУО, и дальность до него

Д 2

(рис. 111. 72).

 

По

измеренным КУОт, К У 02 и Д ь Д 2 определяется

угол

сноса. Задача может решаться графически на листе бумаги или на ветрочете.

Для графического решения задачи необходимо на листе бумаги отметить точку О и провести через нее .прямую линию ОЙ, изображающую собой направление продольной оси сим­

метрий самолета (pile.

111. 73)1 От точки О провести

прямую

ЛЙнию" ОК под углом,

равным .КУО1 относительно

продоль­

нойосл' сйммет(эйй ^самолета! , й

на , этой . линии в . принятом

масштабе •отложить'"йз^сренную

дальность , Д if.. ,3атем,. нроб,-

‘хбдймо провести; пр‘якучо(‘рКд под’ углом! равным

КУО^ ь

бтложить в'том же Масштабе дальность’Д 2. . Соединив тойкп

А и 'В йрямЬй линией1 и" проведя через, любую

из них ..пря­

мую,' параллельную продольной оси симметрии

самолета, 'с

‘йомощью транспортира можно измерить УС.

..

В практике задача, конечно, решается на ветрочете. Ре­

шение задачи па ветрочете производится

следующим образом:

вращая азимутальный круг ветрочета,

против

нуля щкальт

1д4

углов сноса устанавливают деление, соответствующее КУОл, и через азимутальный круг проводят прямую линию. Поль­ зуясь линейкой скоростей, на этой линии откладывают изме­

ренную

дальность

Д х.

То

же повторяется и для

КУО,

и Д2.

 

 

 

 

В результате этих по­

строений

на

ветрочете

получаем две точки А] и

Вт

(рис.

III.

74)

анало­

гично

графическому по­

строению (рис, III. 73).

 

Чтобы

 

определить

угол

сноса,

необходимо

вращением азимутально­

го

круга

ветрочета

и

ли­

нейки скоростей добиться параллельности линии Aj и В, и линейки скоро­

стей и по шкале углов

 

сноса

отсчитать величи­

 

ну и

знак угла сноса.

Рис. III. 72.

В случае, когда КУО!

Рис. III. 73.

и К У 02 соответствуют одинако­

вые дальности

Д 1и Д 2 1=

Д 2= Д ) , то решение задачи уп­

рощается. В самом деле, пред­

положим,

что самолет в неко­

торый момент времени находит­

ся в точке

А (рис. III. 75) на

удалении Д от

ориентира С и

положение

ориентира С в этот

момент характеризуется курсо­

вым углом КУОь Через некото­

рое время самолет переместил­

ся в точку

В,

находящуюся на

 

томже удалении Д от ориенти­

 

ра,-С. ..Курсовой угол ориентира

к

этой точке

будет

К У 02. Из

 

риб. III. 75 видно, что КУО1

 

. УС=* 180° — К У 02+ У С . Из это.

 

го равенства

легко

находится

 

■ величина.и знак угла сноса:

УС--

КУОх

(III. 45)

/{У0- 90'.

2

Последняя формула справедлива для условий, когда ори­ ентир находится справа линии пути. Если ориентир находит-

185,

ся слева линии пути, то формула для определения угла сноса имеет вид:

УС =

КУОх+ КУР2 - 270°.

(III. 46)

 

2

 

Таким образом, при измерении курсовых углов ориентира на одной* и той же дальности решение задачи по определению угла сноса упрощается, так как отпадает необходимость поль­ зоваться ветрочетом.

Практически измерение курсовых углов ориентира на од­ ной и той же дальности рекомендуется производить следую­

щее

■ щим образом: выбрать ориентир и дождаться,

когда ом при­

дет на

масштабное кольцо, фиксирующее дальность

в три-

четыре

раза большую высоты полета (можно

вместо

масш­

табного

кольца установить метку дальности на

дальность в

три-четыре раза большую высоты полета). В момент прихода ориентира на масштабное кольцо или метку дальности изме­ рить К У О ь Дождавшись, когда ориентир снова придет на выбранное масштабное кольцо или метку дальности, измерить

курсовой

угол

ориентира К У 0 2. Точность измерения угла

сноса этим способом характе­

ризуется

средний

квадратиче­

ской оши'бкой+2°.

 

 

 

Сущность

измерения угла

сноса

 

на

контрольном

этапе

заключается в том, что в пря­

молинейном

полете

штурман

два или несколько раз опреде­

ляет на карте место самолета,

соединяет

полученные

точки

прямой

линией

и

снимает

Ф И П У ,

который

переводится

в Ф М П У .

Разница

 

между

Ф М П У

и

средним

М К

дает

•величину и

знак

угла

сноса

{ У С - Ф М П У — МКср. )•

 

 

Второй

навигационный эле­

мент

полета — путевая

ско­

рость — 'может

измеряться с

помощью

панорамных

радио­

локационных

станций

тремя

способами:

 

 

 

 

 

— двухкратным

определени­

ем дальности до одного ориен­

тира,

перемещающегося вдоль курсовой черты или вблизи нее;

двухкратным пеленгованием бокового ориентира;

на контрольном этапе.

Сущность первого способа состоит в том, что штурман при помощи метки дальности дважды измеряет дальность Д 1 и Да (рис. III. 76) от самолета до выбранного ориентира, пе­ ремещающегося вдоль курсовой черты, и определяет время между первым и вторым измерениями дальностей. Пройден­ ное самолетом расстояние равно разности измеренных даль­ ностей (S==Ui—Д 2), если при первом и втором измерениях ориентир находился впереди (или позади) самолета, и сумме измеренных дальностей (5= Д 1-)-Д2), если при первом изме­ рении ориентир находился впереди самолета, а при втором — лозади.

187

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ