ГЛАВА 8. РАДИОНАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
36. Радиовысотомер РВ-УМ
Назначение, состав и основные характеристики. Радиовысотомер РВ-УМ предназначен для определения истинной высоты полета, а также получения световой и звуковой сигнализации о снижении самолета до заданной высоты.
Показания радиовысотомера практически не зависят от метеорологических условий, покрова земной поверхности, скорости и изменения высоты полета. Но при полете над горами с резко изменяющимся рельефом пользоваться высотомером нельзя, так как его показания в этом случае ошибочны.
В состав радиовысотомера РВ-УМ входят: приемо-передатчик ПП-УМ; указатель высоты УВ-57 (рис. 34); переключатель сигнализируемой высоты ПСВ-УМ (рис. 35); приставка раздельной сигнализации ПРС-УМ; передающая и приемная, антенны; высокочастотный фильтр ВЧФ-3; две сигнальные лампочки «Высота» с красными светофильтрами.
Приемо-передатчик ПП-УМ включает в себя передатчик, приемник и основную часть системы сигнализации заданной высоты, а также трансформатор с выпрямителем, преобразующие напряжение бортовой сети 115 В, частотой 400 Гц в постоянные и переменные напряжения, необходимые для питания радиовысотомера. Приемо-передатчик установлен в хвостовом негерметичном отсеке на этажерке радиооборудования справа;
Указатель высоты УВ-57 по устройству и принципу работы представляет собой измеритель постоянного тока. Он установлен на левой панели приборной доски.
Переключатель сигнализируемой высоты ПСВ-УМ предназначен для установки высоты, о снижении до которой требуется получить сигнализацию, а также обеспечивает в случае необходимости ручное выключение звуковой сигнализации высоты. Для установки сигнализируемой высоты переключатель имеет семь положений, помеченных числами, обозначающими высоту в метрах. Положение «Выкл.» служит для выключения звуковой сигнализации высоты, а положение «К»
(«Контроль») используется при проверке работоспособности системы сигнализации заданной высоты. Переключатель сигнализируемой высоты установлен на левой панели приборной доски.
Приставка раздельной сигнализации ПРС-УМ служит для подключения телефонов летчиков к радиовысотомеру только на время подачи сигналов заданной высоты. Она расположена на полу кабины экипажа слева у шпангоута № 6.
Передающая и приемная антенны по конструкции однотипны и установлены на нижней обшивке стабилизатора.
Высокочастотный фильтр служит для исключения попадания помех на вход приемника и расположен возле приемо-передатчика.
Сигнальные лампочки «Высота» обеспечивают световую сигнализацию заданной высоты и установлены по одной на левой и правой панелях приборной доски.
Радиовысотомер питается переменным однофазным током от бортовой сети. Цепи его питания защищены предохранителем СП-2, расположенным на панели переменного тока, а также двумя предохранителями СП-2 и
Рис. 36. Структурная схема радиовысотомера РВ-УМ
СП-0,15, установленными на передней панели приемопередатчика ПП-УМ. Радиовысотомер включается при помощи выключателя, который установлен на левой панели приборной доски.
Основные данные
Диапазон измеряемых высот....................................................................0—600 м
Точность измерения высоты...........................±5 м +8% от измеряемой высоты
Сигнализируемые высоты................................50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 м
Точность сигнализации по отношению
к показаниям указателя высоты:
на высотах 100, 150, 200, 250, 300 и 400 м…...............................от +10 до —5%
» высоте 50 м...................................................................................от +10 до —5 м
Мощность передатчика в антенне………………………………………….6,2 Вт
Ток, потребляемый от бортовой сети ....................................................около 1 А
Принцип работы радиовысотомера основан на свойствах радиоволн распространяться с постоянной скоростью и отражаться от земной поверхности. Высота полета определяется путем измерения времени, за которое радиоволны проходят расстояние от самолета до земли и после отражения — обратно. Для определения высоты использован метод частотной модуляции. Схема принципа работы радиовысотомера показана на рис. 36.
Генератор СВЧ передатчика непрерывно создает колебания, частота которых под воздействием генератора низкой частоты плавно изменяется: увеличивается, затем уменьшается, опять увеличивается и т. д. (рис. 37). Энергия этих колебаний излучается передающей антенной в направлении к земле и одновременно подается на амплитудный детектор приемника (прямой сигнал). Излученные радиоволны проходят до земли, отражаются от нее, возвращаются к самолету и принимаются приемной антенной, от которой поступают тоже на вход амплитудного детектора (отраженный сигнал). Время tH (см. рис. 37) прохождения радиоволн до земли и обратно прямо пропорционально высоте полета. За время tH частота генератора СВЧ (прямого сигнала) изменится на величину FБ, прямо пропорциональную этому времени, и, следовательно, высоте полета.
Таким образом, на амплитудный детектор поступают два колебания, разность частот которых прямо пропорциональна высоте полета.
На входе детектора прямой и отраженный сигналы складываются, в результате чего получаются высокочастотные колебания, амплитуда которых изменяется с разностной частотой FБ сложенных сигналов. Амплитудный детектор выделяет напряжение разностной частоты, которое затем усиливается УНЧ и подается на счетные цепи.
Счетные цепи по существу «считают» количество периодов поступающего на них напряжения. Они таким образом преобразуют переменное напряжение в постоянный ток, величина которого прямо пропорциональна частоте переменного напряжения, а следовательно — и высоте полета.
После его усиления усилителем постоянного тока (УПТ) постоянный ток подводится к указателю высоты. Так как протекающий через него ток прямо пропорционален высоте полета, то указатель имеет шкалу с градуировкой непосредственно в метрах высоты.
Принцип действия системы сигнализации заданной высоты основан на сравнении величин двух напряжений, одно из которых поступает на систему от УПТ и зависит от высоты, а другое подается от переключателя ПСВ-УМ.
После установки высоты на ПСВ-УМ от него на систему сигнализации подается постоянное напряжение, по величине равное напряжению на выходе УПТ в случае, когда самолет находится на заданной высоте. На эту же систему поступает от УПТ постоянное напряжение, прямо пропорциональное измеряемой высоте. Когда высота больше заданной, напряжение на выходе УПТ больше поступающего от ПСВ-УМ и система сигнализации не срабатывает. При достижении самолетом заданной высоты снижения напряжение на выходе УПТ становится равным напряжению, поступающему на систему от ПСВ-УМ. Вследствие этого включается сигнализация: на телефоны летчиков в течение 3—7 с короткими посылками подается напряжение частотой 400 Гц и включаются лампочки «Высота», которые затем горят все время, пока самолет находится на высоте, меньше заданной. Прерывистость и ограничение времени звуковой сигнализации обеспечиваются реле времени.
Для предотвращения ложных показаний указателя при высотах полета более 600 м в высотомере имеется система блокировки указателя высоты. Она обеспечивает отклонение стрелки указателя до правого упора на высотах полета более 600 м. Система блокировки выключается при установке переключателя сигнализируемой высоты ПСВ-УМ в положение «Выкл.».
Включение, предполетная проверка, управление. Перед полетом при выключенном высотомере стрелка указателя высоты должна занимать крайнее левое положение (ниже нуля).
Для проверки работоспособности высотомера установить переключателем ПСВ-УМ любую высоту и включить электропитание высотомера при помощи выключателя на левой панели приборной доски. Через 3—4 мин после включения стрелка указателя высоты должна установиться на нулевой риске шкалы с точностью ±5 м, должны загореться лампочки «Высота» и в течение 3—7 с отработать звуковая сигнализация. После этого установить переключатель ПСВ-УМ в положение «К», лампочки «Высота» должны погаснуть, а затем перевести переключатель на любую высоту, вследствие чего должны загореться лампочки «Высота» и повторно в течение 3—7 с отработать звуковая сигнализация.
При проверке высотомера на земле иметь в виду, что его завышенные показания могут быть вызваны предметами, находящимися вблизи самолета, особенно около антенн.
Во время руления самолета допускаются отклонения стрелки указателя до 30 м. Электропитание высотомера необходимо включать не позже чем за 5 мин, а при температуре наружного воздуха ниже —30° — за 10 мин до взлета.
После взлета и набора высоты круга радиовысотомер нужно выключить, а затем включить при подходе к аэродрому посадки.
В полете при включенном высотомере лампочки «Высота» горят, когда самолет находится на высотах, менее установленной переключателем ПСВ-УМ, и гаснут в наборе высоты на заданной с помощью этого переключателя высоте.
Если переключатель ПСВ-УМ. установлен на какую-либо высоту, то на высотах более 600 м стрелка указателя находится на правом упоре шкалы. При снижении и достижении высоты, установленной переключателем ПСВ-УМ, на заданной высоте загораются лампочки «Высота» и в телефонах летчиков в течение 3—7 с прослушиваются короткие звуковые сигналы.
Если по неисправности самопроизвольно включится или не выключится после отработки заданной высоты снижения звуковая сигнализация, то для ее выключения нужно переключатель ПСВ-УМ установить в положение «Выкл.». После этого лампочки «Высота» горят при любой высоте полета, а стрелка указателя на высотах более 900 м может отойти от правого упора (показания указателя будут ложными).
Над густым лесом радиовысотомер показывает высоту от верхушек деревьев. Он реагирует на отдельные большие строения, овраги и т. п.
В случае отказа радиовысотомера нужно заменить предохранитель СП-2 «РВ-УМ» на панели переменного тока. Если работу высотомера не удалось восстановить, следует после посадки заменить два предохранителя на передней панели приемо-передатчика ПП-УМ.
37. Автоматический радиокомпас АРК-11
Назначение, состав и основные характеристики. Автоматический радиокомпас АРК-11 является самолетным автоматическим радиопеленгатором, позволяющим определять направление на передающую радиостанцию. Таким образом, радиокомпас в комплексе с наземными передающими радиостанциями относится к угломерным системам самолетовождения.
Совместно с самолетными геотехническими средствами радиокомпас предназначен для решения ряда задач самолетовождения.
Радиокомпас АРК-11 имеет следующие основные особенности:
обеспечивает возможность его предварительной (фиксированной) настройки на девять частот его диапазона с последующим включением любой настроенной частоты путем нажатия кнопки с соответствующим номером на пульте управления;
обеспечивает настройку на любую частоту его диапазона без фиксации этой частоты и нарушения фиксированной настройки;
имеет высокие точность установки частоты настройки и ее стабильность, что исключает необходимость частых подстроек радиокомпаса в полете;
с целью защиты от помех в радиокомпасе предусмотрены режим работы «Компас II», а также возможность включения узкой полосы пропускания частот приемником;
в радиокомпасе используется ограниченное количество электронных ламп и широко применены полупроводниковые триоды и диоды, что обеспечивает его высокую надежность.
На самолете устанавливаются два комплекта автоматического радиокомпаса АРК-П: «АРК № 1» и «АРК № 2». В состав каждого из них входят: приемник, блок рамочных антенн (рамок), настроенный антенный блок, блок питания, пульт управления, индикатор настройки, два указателя курсовых углов радиостанций, ненаправленная (шлейфовая) антенна и распределительная коробка.
Приемник включает в себя супергетеродинный радиоприемник с двойным преобразованием частоты и компасную часть.
Блок рамок объединяет в себе:
две рамки (основную и дополнительную), которые предназначены для направленного приема радиоволн; они укреплены на общей оси и вращаются одним электродвигателем;
электродвигатель вращения рамок типа ДИД-0,5;
сельсин-датчик, входящий в сельсинную систему, которая обеспечивает дистанционную передачу электрическим способом углов поворота рамок стрелкам указателей курсовых углов радиостанций;
компенсатор радиодевиации, предназначенный для уменьшения ошибок, возникающих в показаниях радиокомпаса за счет явления радиодевиации, т. е. за счет приема основной рамкой радиоволн, которые отразились от обшивки самолета;
тахогенератор, входящий в систему демпфирования (гашения) колебаний ротора электродвигателя вращения рамок.
Антенный блок (настроенный) представляет собой двухкаскадный УВЧ. Он служит для предварительного усиления сигналов, поступающих в зависимости от режима работы радиокомпаса от ненаправленной антенны или дополнительной рамки.
Блок питания включает в себя трансформатор и выпрямители и предназначен для преобразования переменного напряжения бортовой сети 115 В, частотой 400 Гц в постоянные и переменные напряжения, необходимые для питания радиокомпаса.
Пульт управления штурмана обеспечивает электродистанционное управление настройкой и работой радиокомпаса.
Индикатор настройки представляет собой измеритель тока и служит для визуального определения точности настройки радиокомпаса на частоту принимаемой радиостанции.
Указателями курсовых углов радиостанции являются сельсин- приемники, на осях роторов которых укреплены стрелки указателей. В состав каждого радиокомпаса входит один указатель БСУП-2, а двухстрелочный указатель штурмана УШДБ-2 объединяет в себе два сельсин-указателя с одной шкалой и является общим для обоих комплектов радиокомпаса.
Распределительная коробка предназначена для электрического соединения блоков радиокомпаса.
Радиокомпас питается от бортовых сетей постоянного и переменного однофазного тока. Цепи питания каждого радиокомпаса защищены: по постоянному току — двумя АЗС-10 («Пульт» и «Приемник»), установленными на щите АЗС, по переменному току — предохранителем СП-1 расположенным на панели переменного тока (для АРК-2 этот предохранитель помещен за крышкой «Предохранители»). Цепь питания радиокомпаса по переменному току защищена также предохранителем на 2 А, установленным на блоке питания. Кроме того цепь лампочек подсвета пульта управления защищается предохранителем, который на блоке питания только радиокомпасов последних выпусков.
Радиокомпас АРК №1 питается от аварийных шин постоянного и переменного токов.
Пульт управления и индикатор настройки АРК №1 установлены на левой панели верхнего щитка кабины экипажа, а радиокомпаса АРК №2 — на правом пульте летчика
Указатели БСУП-2 расположены на средней, а указатель УШДБ-2 на правой панели приборной доски.
Ненаправленные (шлейфовые) антенны размещены за радио-прозрачными обтекателями на нижней обшивке фюзеляжа между шпангоутами № 13—24.
Блок рамок АРК №1 установлен на потолке фюзеляжа между шпангоутами № 13—14 под радиопрозрачной обшивкой. Приемники, антенные блоки, блоки питания и распределительные коробки обоих комплектов радиокомпасов, а также блок рамок АРК №2 установлены под полом пассажирской кабины между шпангоутами № 12—17.
Основные данные
Дальность действия при пеленговании передатчика мощностью
около 500 Вт на высоте 5000 м...........................................................................................220 км
Диапазон частот (непрерывный) ............................................................................120-1340 кГц
Количество предварительно фиксируемых частот.....................................................................9
Рис. 38. Пульт управления радиокомпаса АРК-11 (пульт управления штурмана):
1 — розетка для подключения телефонов: 2—фиксатор переключателя поддиапазонов; 3 — переключатель режимов работы; 4 — подвижная шкала частот
Время переключения частот, зафиксированных на соседних по номерам кнопках.......2-12 с
Точность установки частоты по шкале................................................................не хуже 250 Гц
» повторной установки зафиксированной частоты .............................» » 200 »
Потребляемый ток:
Постоянный…………………………………………………...................... не более 18 А
переменный.....................................................................................................................2 А
Принцип работы и особенности пользования. Радиокомпас АРК-11 может работать в одном из следующих режимов: «Антенна», «Компас I», «Компас II» и «Рамка».
Режимы работы переключаются при помощи переключателя, который расположен на пульте управления (рис. 38) и имеет соответствующие положения.
Режим «Антенна» предназначен для настройки радиокомпаса на заданную частоту. В этом режиме прием осуществляется на антенну ненаправленного действия и в работу включены антенный блок и та часть приемника, которая является обычным супергетеродинным радиоприемником. В дальнейшем эта часть приемника в отличие от блока приемника будет именоваться радиоприемником.
Таким образом, в режиме «Антенна» радиокомпас АРК-11 представляет собой обычный радиоприемник (рис. 39), к которому относится также антенный блок. Контур сложения радиоприемника Рис. 38. Пульт
Рис. 39. Структурная схема радиокомпаса АРК-11 в режиме «Антенна»
управления УВЧ. Он называется контуром сложения потому, что при работе АРК-11 в компасных режимах в нем складываются сигналы, поступающие от основной рамки и ненаправленной антенны или дополнительной рамки.
Радиоприемник выполнен по схеме с двойным преобразованием частоты, имеет систему АРУ с задержкой и третий гетеродин, предназначенный для приема на слух телеграфных, тонально не модулированных сигналов. В нем предусмотрена возможность работы с широкой или узкой полосой пропускания частот. С этой целью контуры нескольких первых каскадов усилителя напряжения второй промежуточной частоты настроены на узкую, а контуры остальных каскадов — на широкую полосу пропускания частот. При работе с узкой полосой включены все каскады этого усилителя, а когда включена широкая полоса, каскады с узкополосными контурами отключаются.
Узкая полоса пропускания частот используется для улучшения помехозащищенности приемника при работе в условиях помех. Следует иметь в виду, что при ее включении позывные приводной радиостанции прослушиваются слабее, чем при работе с широкой полосой, а в некоторых случаях могут совсем не прослушиваться. Это вызвано частичной демодуляцией принимаемого сигнала («срезанием» составляющих его боковых частот) за счет малой ширины полосы пропускания приемника: ширина узкой полосы на уровне ослабления в 2 раза по мощности составляет около 0,6 кГц, тогда как сигнал приводной радиостанции занимает полосу частот около 2 кГц. Однако на работе компасной части АРК-11 описанное явление не сказывается.
Для обеспечения стабильности частоты настройки радиоприемника приняты меры, обеспечивающие стабильность частот его первого и второго гетеродинов. С этой целью контур первого гетеродина помещен в термостат, а второй гетеродин стабилизирован кварцем. В термостате поддерживается постоянная температура путем его электроподогрева, который включается и выключается автоматически при помощи термореле. Цепь подогрева питается от бортовой сети постоянного тока. Ее питание включается с помощью АЗС-10 «Приемник», расположенного на щите АЗС.
В режимах работы АРК-11 «Компас I» и «Компас II» радиоприемник работает с автоматической, а в режимах «Антенна» и «Рамка» — с автоматической и ручной регулировками усиления. В компасных режимах обеспечивается ручная регулировка громкости по низкой частоте.
Так как при настройке (в режиме «Антенна») АРУ автоматически не выключается, то для обеспечения более точной настройки следует ручным регулятором установить такой уровень усиления, при котором АРУ выключается системой ее задержки.
Режим «Компас I» является основным режимом работы радиокомпаса и предназначен для автоматического пеленгования радиостанций. В этом режиме прием осуществляется на основную рамку и ненаправленную антенну, включены в работу все элементы радиокомпаса, за исключением дополнительной рамки. В режиме автоматического пеленгования указатели непрерывно показывают курсовой угол станции, на которую настроен радиокомпас.
Принцип работы АРК-11 в компасном режиме основан на свойстве рамки направленно принимать радиоволны. При этом сигнал, наведенный радиоволной пеленгуемой станции в основной рамке, сравнивается по фазе с сигналом, который создается той же радиоволной в ненапра1вленной антенне. Сравнение фаз сигналов основной рамки и ненаправленной антенны осуществляется, в конечном счете, с помощью электродвигателя ДИД-0,5, вращающего рамки.
Рамка имеет диаграмму направленности (рис. 40, а) в виде двух соприкасающихся окружностей. Такую диаграмму называют «восьмеркой». (Под диаграммой направленности приемной антенны понимается зависимость амплитуды э. д. с, наводимой радиоволной в антенне, от направления прихода волны. При этом имеется в виду, что интенсивность радиоволны остается одинаковой, т. е. изменяется только направление ее прихода к антенне).
Таким образом, рамка не принимает радиоволны из двух взаимно противоположных направлений ООь которые перпендикулярны плоскостям ее витков и называются направлениями нулевого приема рамки. Когда направления нулевого приема и прихода радиоволны к рамке совпадают, то говорят, что рамка находится в положении нулевого приема. При повороте рамки от положения нулевого приема величина сигнала, наводимого в ней радиоволной, изменяется в соответствии с диаграммой направленности.
Фаза сигнала рамки зависит от направления прихода радиоволны. (Под сигналом рамки понимается напряжение на ее выводах Up, которое создается радиоволной). В зависимости от того, из сектора А или Б (см. рис. 40, а) приходит радиоволна, фаза сигнала рамки изменяется на 180°.
Ненаправленная антенна имеет диаграмму в виде окружности. Это значит, что ни величина, ни фаза ее сигнала UA не зависят от направления прихода радиоволны.
Рис. 40. Диаграммы направленности: а — рамки; б — ненаправленной антенны
Следует отметить, что на рис. 51 временные диаграммы сигналов рамки и антенны изображены так, что сигнал рамки по фазе совпадает с сигналом ненаправленной антенны или отличается от него на 180° (противоположен ему). В действительности сигналы этих двух антенн различаются по фазе приблизительно на 90°. Но на входе приемника фаза сигнала ненаправленной антенны «доворачивается» на 90°, после чего соотношение фаз сигналов обеих антенн будет таким, как это следует из рис. 51. В связи с этим можно считать, что упрощение, допущенное в изображении временных диаграмм сигналов рамки и ненаправленной антенны, при объяснении принципа работы радиокомпаса значения не имеет.
Таким образом, в зависимости от того, в каком направлении от положения нулевого приема будет повернута рамка, сигналы рамки и ненаправленной антенны по фазе будут совпадать или будут противоположны. Это дает возможность путем сравнения фаз данных сигналов с помощью системы автоматического управления устанавливать рамку всегда в одно и то же положение нулевого приема.
В результате при работе радиокомпаса в режиме «Компас I» курсовой угол радиостанции определяется однозначно, хотя рамка имеет два направления нулевого приема.
Электродвигатель ДИД-0,5 является двухфазным асинхронным двигателем. Он имеет короткозамкнутый ротор и две обмотки на статоре и обладает следующими особенностями:
когда хотя бы одна его обмотка обесточена, двигатель не вращается, т. е. не поворачивает рамки;
если фазу напряжения, подводимого к одной его обмотке, изменить на 180°, направление вращения электродвигателя изменится на противоположное.
Принцип работы АРК-11 в режиме «Компас I» (рис. 41) состоит в следующем. Предположим, что радиоволна приходила с направления нулевого приема, которое на рамке обозначено стрелкой, но рамка
Рис. 41. Структурная схема радиокомпаса АРК-11 в режиме «Компас I»
повернулась (например, вместе с самолетом) от этого положения на угол меньше 180°. В зависимости от того, в каком направлении она повернулась, фазы сигналов рамки и ненаправленной антенны будут совпадать или различаться на 180° (рис. 42). Сигнал рамки после предварительного выделения контурами входной цепи и УВЧ, а также усиления УВЧ поступает на коммутатор фазы. Сюда же подается напряжение частотой 30 Гц от генератора звуковой частоты. В коммутаторе фаза сигнала рамки изменяется на 180° с частотой 30 Гц. Это значит, что в каждый момент, когда изменяется полярность напряжения генератора звуковой частоты, фаза сигнала рамки на выходе коммутатора тоже изменяется на 180°.
Коммутированное по фазе напряжение рамки подается на контур сложения радиоприемника, куда также поступает напряжение ненаправленной антенны. В контуре сложения эти два сигнала складываются, в результате чего получается сигнал той же частоты, но амплитудно модулированный напряжением генератора звуковой частоты. Причем, при изменении фазы сигнала рамки на 180° фаза огибающей тоже изменяется на 180°.
Модулированное с частотой 30 Гц напряжение проходит через радиоприемник как и при работе АРК-11 в режиме «Антенна». На выходе радиоприемника детектор выделяет напряжения модуляции принятого сигнала («озвучивания») и частотой 30 Гц. При помощи фильтра эти два напряжения разделяются, после чего напряжение «озвучивания» усиливается и подается на телефоны, а напряжение частотой 30 Гц поступает на систему автоматического управления рамкой. На эту же систему подаются напряжения от генератора звуковой частоты и частотой 400 Гц от блока питания, а на ее выходе получается напряжение частотой 400 Гц. При изменении фазы напряжения, поступающего от радиоприемника, на 180°
Рис. 42. К принципу работы радиокомпаса АРК-11 в компасном режиме:
1 — положение основной рамки относительно направления прихода волны; 2—сигнал ненаправленной антенны; 3 — сигнал основной рамки; 4 — напряжение генератора низкой частоты; 5 —напряжение на выходе коммутатора фазы; 6 — напряжение в контуре сложения; 7 — напряжение на компасном выходе радиоприемника; 8 — напряжение частотой 400 Гц на входе системы автоматического управления рамкой; 9 — напряжение на выходе системы автоматического управления рамкой; 10 — направление автоматического вращения рамок электродвигателем
фаза напряжения на выходе системы изменяется тоже на 180°.
Напряжение с выхода системы автоматического управления рамкой подводится к одной обмотке электродвигателя вращения рамки. На другую обмотку двигателя от блока питания подается напряжение частотой 400 Гц, фаза которого не зависит от положения рамки.
Таким образом, в зависимости от направления поворота рамки от положения нулевого приема изменяются на 180° фазы напряжений рамки, на компасном выходе радиоприемника и на выходе системы автоматического управления рамкой, в связи с чем изменяется направление вращения рамок электродвигателем.
Когда основная рамка находится в положении нулевого приема, то в соответствии с ее диаграммой направленности сигнал от нее не поступает на вход приемника, поэтому нет напряжения на выходе системы автоматического управления и электродвигатель не вращает рамки. Но вследствие приема рамкой помех, по частоте близких к полезному сигналу, а также возникновения собственных шумов в приемнике в этом случае с выхода системы управления на обмотку электродвигателя будет поступать незначительное по величине напряжение, фаза которого зависит от случайных факторов. Это приведет к тому, что двигатель повернет основную рамку хотя бы на небольшой угол от ее положения нулевого приема. Тогда рамка станет принимать сигнал пеленгуемой радиостанции, в результате чего двигатель будет вращать ее в направлении, которое соответствует фазе сигнала рамки в данном случае. Если основная рамка находилась в положении нулевого приема, которое обозначено стрелкой (см. рис. 42), и двигатель случайно повернул ее, то вследствие приема рамкой сигналов радиостанции двигатель будет вращать ее в обратном направлении, т. е. вернет рамку в то же положение нулевого приема. Если направление прихода волны совпадало с противоположным направлением нулевого приема рамки и двигатель случайно повернул рамку в любом направлении, то в результате приема сигнала станции рамкой он будет продолжать вращать ее в том же направлении до тех пор, пока не повернет рамку на угол 180°, т. е. пока не установит в положение нулевого приема, обозначенное стрелкой.
Таким образом, в результате работы рассмотренной системы в режиме «Компас I» одно положение нулевого приема основной рамки является динамически устойчивым, а другое — неустойчивым. Рамка колеблется электродвигателем в небольшом секторе (обычно равном 1—2°) около устойчивого положения нулевого приема и не может в течение заметного времени находиться в неустойчивом положении. Это значит, что при работе радиокомпаса в режиме «Компас I» рамка автоматически устанавливается всегда в одно и то же положение нулевого приема, что обеспечивает однозначность определения курсового угла пеленгуемой радиостанции.
Через компенсатор радиодевиации, при помощи которого вводятся поправки в показания радиокомпаса, и посредством сельсинной системы угловое положение основной рамки передается стрелкам указателей курсовых углов радиостанций.
Режим «Компас II» предназначен для автоматического пеленгования радиостанций при работе в условиях помех, главным образом — электростатических.
Принцип действия радиокомпаса в режиме «Компас II» аналогичен его принципу действия в режиме «Компас I». Но в режиме «Компас II» взамен ненаправленной антенны, используемой в режиме «Компас I», подключается дополнительная рамка. В результате этого улучшается помехоустойчивость радиокомпаса, а также показания указателей могут либо соответствовать курсовому углу пеленгуемой радиостанции, либо отличаться от него на 180°.
При использовании дополнительной рамки взамен ненаправленной антенны помехоустойчивость радиокомпаса улучшается за счет того, что рамка в отличие
от этой антенны слабо принимает радиоволны, в том числе и помехи, с направлений, которые близки к направлениям ее нулевого приема. Поэтому помехи, приходящие со всех направлений, наводят в рамке сигнал меньше, чем в ненаправленной антенне, имеющей круговую диаграмму направленности. Кроме того, рамка принимает только магнитную составляющую радиоволн, в результате чего она не принимает помехи, представляющие собой электрические поля.
Пеленгование радиостанции в режиме «Компас II», как и в режиме «Компас I», осуществляется по положению нулевого приема основной рамки. Основная и дополнительная рамки укреплены на их общей оси вращения так, что продольные оси симметрии рамок взаимно перпендикулярны. Благодаря этому при положении пеленга основной рамки обеспечивается максимальный прием сигнала пеленгуемой станции дополнительной рамкой (рис. 43).
Из принципа работы радиокомпаса в автоматическом режиме следует, что направление вращения рамок элекродвигателем изменяется на противоположное не только при изменении на 180° фазы сигнала основной рамки, но также и в том случае, когда изменится на 180° фаза сигнала, поступающего в приемник от антенного блока, как это может иметь место в режиме «Компас II». В результате этого в режиме «Компас II» оба положения нулевого приема основной рамки являются устойчивыми. При включении режима «Компас II» электродвигатель устанавливает основную рамку в ближайшее ее положение нулевого приема, т. е. автоматически поворачивает рамки на угол не более 90°.
Таким образом, в результате того, что фаза сигнала дополнительной рамки зависит от направления прихода радиоволны, пеленгование радиостанции в режиме «Компас II» осуществляется двузначно, т. е. с ошибкой на 180° или без этой ошибки. Неоднозначность пеленгования может быть устранена включением режима «Компас I» или с помощью других навигационных устройств.
Из изложенного следует, что при работе в режиме «Компас II» с помощью радиокомпаса невозможно определить пролет радиостанции, так как в этом случае при пролете над радиостанцией показания указателей курсовых углов не изменяются.
Режим «Рамка» предназначен для неавтоматического пеленгования радиостанций по минимуму приема их сигналов и используется в случаях отказа автоматической части радиокомпаса.
В режиме «Рамка» прием сигналов радиостанций осуществляется только на основную рамку, радиокомпас работает как обычный радиоприемник (автоматическая часть отключается). Для поворота основной рамки используется система дистанционного ручного управления вращением рамок, углы поворота рамок через компенсатор радиодевиации и с помощью сельсинной системы передаются стрелкам указателей курсовых углов радиостанций.
Для пеленгования радиостанции при работе в режиме «Рамка» необходимо:
настроить радиокомпас на частоту пеленгуемой станции;
вращая рамки (стрелки указателей) при помощи переключателя «Рамка Л-П», расположенного на пульте управления, добиться минимального приема сигналов радиостанции, т. е. наименьших отклонения стрелки индикатора настройки и слышимости сигналов радиостанции в телефонах.
После настройки радиокомпаса на нужную частоту следует с пульта управления установить возможно малое усиление сигналов радиоприемником. Это позволит более точно определить положение рамки, соответствующее минимальному приему сигналов радиостанции.
При минимуме приема сигналов радиостанции основная рамка будет установлена в положение ее нулевого приема. Но так как рамка имеет два таких положения, по направлению отличающихся на угол 180°, то указатели радиокомпаса будут показывать курсовой угол радиостанции с ошибкой в 180° или без этой ошибки.
Выявление ошибки в показаниях радиокомпаса при пеленговании станции в режиме «Рамка» производится с помощью других навигационных устройств или путем повторного пеленгования радиостанции через некоторое время при условии, что полет не осуществляется на радиостанцию или от нее.
Органы управления радиокомпасом расположены на его пульте управления.
Переключатель режимов имеет положения, соответствующие режимам работы радиокомпаса, а также положение «Выкл.» для выключения радиокомпаса.
Девять кнопок с номерами от 1 до 9 относятся к запоминающему устройству, обеспечивающему предварительную настройку радиокомпаса. На каждой кнопке фиксируется одна частота настройки.
Кнопка «П» служит для включения радиокомпаса в режим плавной настройки (без фиксации частоты).
Ручка галетного переключателя «Диапазон» предназначена для переключения частотных поддиапазонов радиокомпаса. При ее установке в одно из восьми фиксированных положений в приемнике и антенном блоке включаются электродвигатели, которые подключают контуры, соответствующие установленному поддиапазону. На шкале ручки указаны начальные частоты поддиапазонов: 120, 280, 420, 580, 720, 880, 1020, 1180 кГц. Фиксатор (рычажок) ручки относится к запоминающему устройству, его можно поднимать только при нажатой номерной кнопке. Когда нажата кнопка «П», ручка должна быть зафиксированной (рычажок опущен).
Ручка «Настройка грубая» с аналогичным рассмотренному фиксатором служит для ускоренной ориентировочной установки шкалы частот в нужное положение в пределах выбранного поддиапазона.
Ручка «Настройка плавная» используется для точной установки частоты по шкале. Она вводится в зацепление с механизмом настройки только после ее нажатия. При включенном радиокомпасе ручка удерживается в нажатом положении с помощью электромагнита. Если требуется рассоединить ручку с механизмом настройки, следует, пересилив электромагнит, потянуть ее на себя. Когда нажата номерная кнопка, подстройку с помощью ручки «Настройка плавная» можно производить только при расфиксированной ручке «Настройка грубая» (поднятом ее фиксаторе). Если ручка «Настройка плавная» находится в нажатом положении, то ручка «Настройка грубая» не поворачивается, так как тормозится редуктором, с которым связаны обе ручки. В момент переключения кнопок настройки электромагнит ручки «Настройка плавная» обесточивается, и если ручка была нажата, то под действием пружины она рассоединяется с редуктором механизма настройки.
Шкала частот имеет деления от 0 до 160 кГц, оцифровку через 2 кГц и цену деления 0,5 кГц. Частота настройки радиокомпаса равна сумме показаний шкалы ручки «Диапазон» и шкалы частот. Такой отсчет устанавливаемой частоты осуществляется в связи с тем, что плавная (без переключения поддиапазонов) перестройка по частоте обеспечивается только в пределах каждого поддиапазона, охватывающего полосу частот в 160 кГц.
Передача углов поворота шкалы (ручек настройки) роторам блоков переменных конденсаторов приемника и антенного блока осуществляется при помощи сельсинной системы, работающей в трансформаторном режиме.
Ручка «Per. громк.» («Регулировка громкости») укреплена на общей оси двух переменных сопротивлений. При помощи одного из них регулируется усиление сигналов приемником в режимах «Антенна» и «Рамка». Другое сопротивление служит для регулировки громкости, т. е. подаваемого на телефоны напряжения звуковых частот при работе в режимах «Компас I» и «Компас II». Регулировка как усиления, так и громкости обеспечивает изменение громкости принимаемых сигналов в телефонах.
Переключатель «ТЛГ—ТЛФ» служит для включения третьего гетеродина приемника при приеме на слух радиотелеграфных незатухающих (тонально не модулированных) сигналов.
Переключатель «Узк. — Шир.» («Узкая — Широкая») обеспечивает включение соответствующей полосы пропускания частот приемником.
Нажимный переключатель «Рамка Л—П» предназначен для управления системой дистанционного ручного вращения рамок. При его нажатии на обмотку электродвигателя ДИД-0,5 от блока питания подается напряжение соответствующей фазы, чем обеспечивается вращение рамок электродвигателем в одном или другом направлении. С помощью переключателя «Рамка Л—П» рамки (стрелки указателей) можно вращать при работе радиокомпаса в любом режиме, но в режимах «Компас I» и «Компас II» — быстро, а в режимах «Антенна» и «Рамка» — медленно.
Ручка «Подсв.» («Подсвет») устанавливается только на пуль-^ тах, не имеющих встроенного подсвета красным светом и служит для регулировки яркости подсвета шкалы частот.
Кнопка «Перекл. пульт.» («Переключение пультов») подключена и используется, когда в состав радиокомпаса входят два пульта управления. В этом случае в комплекте радиокомпаса имеется переключатель пультов, который представляет собой коробку реле и обеспечивает переключение управления радиокомпасом на один или другой пульт при помощи указанных кнопок.
При наличии на самолете в составе АРК № I двух пультов управления один из них является пультом летчика. Внешне пульт летчика отличается от рассмотренного пульта штурмана только отсутствием фиксаторов на ручках «Диапазон» и «Настройка грубая». Это значит, что пульт летчика не обеспечивает предварительную настройку радиокомпаса с фиксацией частоты на номерных кнопках, но при помощи имеющихся на этом пульте таких кнопок можно включить соответствующие частоты, настроенные с пульта штурмана.
На пульте управления имеется таблица для записи основных данных радиостанций, частоты которых зафиксированы на кнопках настройки, а также таблица для записи частот, на которые предполагается настройка радиокомпаса в полете.
Включение и настройка. При настройке и работе с радиокомпасом необходимо помнить следующее:
нельзя включать электропитание радиокомпаса или нажимать номерную кнопку настройки при расфиксированных ручках «Диапазон» и «Настройка грубая», так как это приводит к выходу из строя системы фиксированной настройки;
система подогрева термостата приемника питается от бортовой сети постоянного тока непосредственно через АЗС-10 «Приемник» независимо от положения переключателя режимов на пульте управления и потребляет ток около 8 А, поэтому нельзя включать указанный автомат защиты сети АЗС-10 при питании сети от бортовых аккумуляторных батарей;
электродвигатели переключения поддиапазонов и частот фиксированной настройки рассчитаны на кратковременные циклы работы и во избежание выхода их из строя нельзя переключать номерные кнопки или поддиапазоны более 3 раз в минуту;
если после нажатия какой-либо номерной кнопки ручка «Настройка грубая» безостановочно вращается вкруговую, следует нажать другую номерную кнопку и только после остановки механизма опять включить нужную кнопку;
если какая-либо из ручек при небольшом приложенном к ней усилии не поворачивается, нужно проверить правильность положения органов настройки радиокомпаса и после этого продолжить настройку.
Перед включением электропитания радиокомпаса убедиться, что ручки «Диапазон» и «Настройка грубая» зафиксированы (фиксаторы на ручках опущены), после чего включить АЗС-10 «Пульт» и «Приемник» на щите АЗС. Если предполагается настройка или работа с включением узкой полосы пропускания частот радиоприемником, подогрев термостата (АЗС-10 «Приемник») необходимо включить за 10—15 мин до включения узкой полосы частот.
Для включения радиокомпаса переключатель режимов на пульте управления установить в положение «Антенна».
Перед настройкой радиокомпаса подключиться к нему на абонентском аппарате СПУ, органы управления и настройки, расположенные на пульте управления, установить в исходное положение:
ручку «Per. громк.» — вправо до упора;
переключатель «ТЛГ—ТЛФ» — в положение «ТЛФ»;
переключатель «Узк. — Шир.» — в положение «Шир.»;
отрегулировать нужный подсвет шкалы частот.
Настройка радиокомпаса может осуществляться фиксированная (с фиксацией частоты на номерную кнопку) или плавная (при нажатой кнопке «П»). При фиксированной настройке частоту дальней приводной радиостанции данного аэродрома рекомендуется настраивать на кнопке с нечетным номером, а ближней — на кнопке с четным номером, которая смежна с кнопкой настройки дальней радиостанции (в сторону увеличения номеров).
Для осуществления фиксированной настройки необходимо:
1. Нажать номерную кнопку, на которой будет производиться настройка.
2. После отработки механизма настройки (остановки ручки «Настройка грубая») расфиксировать ручку «Диапазон», установить ее на нужный поддиапазон и зафиксировать.
3. Расфиксировать ручку «Настройка грубая» и с ее помощью установить шкалу частот приближенно в соответствующее заданной частоте положение.
4. Нажать ручку «Настройка плавная» и ее поворотом установить нужные показания шкалы частот.
Если радиостанция не работает или находится на большом расстоянии и ее сигналы не принимаются, то после точной установки частоты зафиксировать ручку «Настройка грубая».
Когда настройка осуществляется на частоту радиостанции, сигналы которой принимаются, следует произвести точную подстройку частоты по индикатору настройки. Для этого ручку «Per. громк.» установить в такое положение, чтобы показания индикатора не превышали 0,5 (5 делений его шкалы), после чего включить узкую полосу пропускания частот, подстройкой в пределах ±3—4 кГц добиться максимальных показаний индикатора, а затем зафиксировать ручку «Настройка грубая». Прослушиванием позывных убедиться в настройке на нужную радиостанцию (если станция работает незатухающими колебаниями, то на время ее прослушивания переключатель «ТЛГ—ТЛФ» установить в положение «ТЛГ»).
5. При необходимости нажать другую номерную кнопку и произвести настройку в указанном порядке на другую частоту.
6. Записать данные настройки в таблицу, имеющуюся на пульте управления.
Для осуществления плавной настройки необходимо включить радиокомпас и установить органы управления в исходное положение, как перед фиксированной настройкой, после чего нажать кнопку «П». В дальнейшем плавная настройка производится в том же порядке, что и фиксированная, за исключением следующего: ручки «Диапазон» и «Настройка грубая» расфиксировать нельзя, т. е. переключение поддиапазонов и установка частоты по шкале осуществляются при зафиксированных этих ручках.
Проверка работоспособности радиокомпаса производится после его настройки перед полетом. Перед проверкой нужно предварительно настроить радиокомпас на частоту станции, сигналы которой заведомо должны приниматься.
В процессе проверки необходимо убедиться в нормальном функционировании органов управления и системы автоматического вращения рамок.
Установить переключатель «Узк. — Шир.» в положение «Узк.» — включение узкой полосы должно приводить к уменьшению громкости шумов и сигналов радиостанции в телефонах. После проверки включить широкую полосу пропускания частот.
Переключатель «ТЛГ—ТЛФ» установить на некоторое время в положение «ТЛГ» — в телефонах должен появиться тон звуковой частоты, который не прослушивается в телефонном режиме.
Проверить регулировку яркости подсвета шкалы частот при помощи ручки «Подсвет».
В процессе дальнейшей проверки радиокомпаса при включении всех режимов его работы медленным вращением ручки «Per. громк.» убедиться в плавной регулировке громкости сигналов в телефонах.
Устанавливая переключатель режимов поочередно в положения «Компас I», «Антенна», «Рамка» и «Компас II», убедиться в наличии сигналов радиостанции в телефонах и в отклонении стрелки индикатора настройки, что свидетельствует о включении радиокомпаса во всех режимах. Одновременно проверить работоспособность системы ручного управления рамками во всех режимах и системы автоматического управления — в компасных режимах.
Для проверки ручного управления в режимах «Антенна» и «Рамка» убедиться, что стрелки указателей при нажатии переключателя «Рамка Л—П» вращаются плавно.
Включив режим «Компас I», после остановки стрелок указателей отсчитать курсовой угол радиостанции. Затем нажатием переключателя «Рамка Л—П» повернуть стрелки на угол около 120° и отпустить переключатель —стрелки должны плавным вращением установиться в ранее занимаемое ими положение. Проверить таким способом отработку системы автоматического управления рамкой при отвороте стрелок влево и вправо от положения пеленга.
В режиме «Компас II» аналогично проверить работу автоматической системы вращения рамок. Кроме того, убедиться в двузначности пеленгования радиостанции: после отворота рамок вручную на угол менее 90° от положения пеленга стрелки указателей должны устанавливаться в первоначальное положение, а при отвороте на угол более 90° — в положение, отличающееся от первоначального на 180°.
Следует иметь в виду, что при настройке на мощную радиостанцию в компасных режимах стрелки указателей с помощью переключателя «Рамка Л—П» на отдельных участках шкалы могут вращаться замедленно вплоть до их остановки. Это не является неисправностью радиокомпаса.
В полете настройка радиокомпаса производится в таком же порядке, как и на земле. При плавной настройке ручку «Настройка плавная» нужно оставлять в нажатом положении. Это делается с той целью, чтобы тормозился механизм настройки и за счет вибраций самопроизвольно не изменилась установленная по шкале частота.
Если при включении зафиксированной частоты выяснится, что требуется более точная настройка на частоту радиостанции, необходимо в режиме «Антенна» расфиксировать ручку «Настройка грубая» и с помощью ручки «Настройка плавная» подстроить радиокомпас по максимальному отклонению стрелки индикатора, после чего зафиксировать ручку «Настройка грубая».
Когда по какой-либо неисправности переключение на кнопку «П» невозможно, следует нажать одну из номерных кнопок и произвести фиксированную настройку на нужную частоту в обычн«м порядке.
При помехах от близких по частоте радиостанций или атмосферных помехах включить узкую полосу пропускания частот приемником. Если при наличии электростатических помех и включенной узкой полосе пропускания частот стрелки указателей ведут себя неустойчиво, нужно перейти на работу в режиме «Компас II».
Дальность действия радиокомпасов уменьшается в ночное время и при полетах в горах.
Во время работы коротковолновой радиостанции на передачу показаниями радиокомпасов пользоваться нельзя, так как они ошибочны. При работе передатчика горят две сигнальные лампочки «Работает ПРД KB», установленные на левой и правой панелях приборной доски возле указателей радиокомпасов.
В случае отказа радиокомпаса нужно заменить соответствующий предохранитель СП-1 на панели переменного тока. Если этим работу радиокомпаса восстановить не удалось, следует при возможности заменить предохранитель СП-2 на блоке питания.
38. Самолетное оборудование системы посадки СП-50 (СП-50М)
Назначение, состав и основные характеристики. Система посадки СП-50 предназначена для выполнения расчета захода и осуществления захода на посадку в сложных метеорологических условиях.
Системы СП-50 и СП-50М аналогичны, но последняя из них имеет улучшенные основные характеристики.
Система посадки типа СП-50 состоит из комплекса самолетного и наземного оборудования. Самолетное оборудование включает в себя радиоустройства курсо-глиссадной системы и маркерное радиоприемное устройство МРП-56П, наземное — курсовой, глиссадный и маркерные радиомаяки.
В состав самолетного оборудования курсо-глиссадной системы входят: курсовой радиоприемник КРП-ФМ с антенной; глиссадный радиоприемник ГРП-2М с антенной; блок конденсаторов; распределительная, коробка; щиток управления М-50; два комбинированных прибора типа КППМ.
Курсовой радиоприемник предназначен для приема сигналов курсового радиомаяка, с помощью которого указывается направление средней линии взлетно-посадочной полосы (ВПП).
Глиссадный радиоприемник предназначен для приема сигналов глиссадного радиомаяка, которыми указывается траектория планирования (глиссада).
Антенны курсового и глиссадного приемников наклеены на внутренних поверхностях соответственно носового радиопрозрачного обтекателя и лобового стекла кабины экипажа.
Блок конденсаторов объединяет в себе конденсаторы, подключаемые к указателям курса и глиссады для предотвращения колебаний их стрелок.
Распределительная коробка служит для электрического соединения курсового и глиссадного приемников со щитком управления, блоком конденсаторов и комбинированными приборами.
Курсовой и глиссадный радиоприемники, блок конденсаторов и распределительная коробка установлены на полу под креслом правого летчика, а на самолетах первых выпусков — в носовом отсеке.
Щиток управления М-50 (рис. 44) обеспечивает включение курсового и глиссадного приемников и управление их работой. Он установлен на левой панели верхнего щитка летчиков.
Комбинированный прибор типа КППМ (рис. 45) объединяет в себе указатели и бленкеры (аварийные сигнализаторы) курса и глиссады, механические корректоры, предназначенные для установки курсовой и глиссадной стрелок «на нули» при выключенных приемниках, а также указатель гироиндукционного компаса ГИК-1 в составе поворотной шкалы, стрелки, неподвижного индекса и кремальеры. По устройству и принципу действия указатели и аварийные сигнализаторы курсовой и глиссадной систем представляют собой измерители постоянного тока. Делениями для курсовой стрелки являются точки, расположенные в горизонтальный ряд, а «нулем» — вертикальный ряд точек. Для глиссадной стрелки делениями служат точки вертикального их ряда, «нулем» — горизонтальный, ряд точек.
На самолетах, предназначенных для выполнения полетов на международных авиалиниях, устанавливается амплитудная приставка типа АП-1, обеспечивающая работу курсового и глиссадного приемников с наземным оборудованием системы посадки ИЛС. На этих самолетах возле щитка М-50 имеется переключатель «СП-50—ИЛС», при установке которого в положение «ИЛС» подключается амплитудная приставка и бортовая аппаратура не может работать с наземными радиомаяками системы СП-50.
Курсовой и глиссадный приемники питаются постоянным и переменным однофазным токами от основных шин бортовой сети. Цепи их питания по постоянному току защищены АЗР-6 «КРП, ГРП»,
установленным на щите АЗС, а также двумя предохранителями на 10 А (один для курсового и один для глиссадного приемника), которые размещены в распределительной коробке. Цепи питания приемников по переменному току защищаются двумя предохранителями СП-1 («КРП-Ф» и «ГРП-2»), расположенными на панели переменного тока.
Основные данные приемников
|
КРП-ФМ
|
ГРП-2М
|
Диапазон рабочих частот в МГц
|
108,3—110,3
|
332,6-335,0
|
Количество жестко фиксированных рабочих частот
|
6
|
3
|
Потребляемый ток в А:
от бортовой сети постоянного тока
|
1,5
|
1,0
|
от бортовой сети переменного тока
|
0,25
|
0,25
|
Дальность действия курсовой системы — 45 км в секторе:
в горизонтальной плоскости ±15° от курсовой линии (от средней линии ВПП);
в вертикальной плоскости —ограниченном прямыми, одна из которых проведена с точки расположения антенной системы маяка под углом 7° к горизонту, —а другая —от начала ВПП под углом 0,85° к горизонту.
Направление курсовой линии задается с точностью не хуже 0,6°.
Дальность действия глиссадной системы при полете на высоте 300 м составляет 18 км в секторе ±8° относительно курсовой линии.
Принцип работы курсовой системы состоит в следующем. Курсовой радиомаяк представляет собой передатчик с тремя антеннами направленного действия. Он устанавливается на продолжении средней линии ВПП и на расстоянии от ВПП 425—1200 м со стороны, противоположной направлению захода на посадку. Антенны маяка имеют диаграммы излучения (рис. 46) в виде симметричных лепестков. (Диаграммой направленности передающей антенны называется зависимость мощности, излучаемой антенной, от направления излучения).
Две боковые антенны курсового маяка излучают высокочастотные колебания каждая по одну сторону от средней линии ВПП, а на этой линии сигналы антенн отсутствуют. Колебания, излучаемые обеими антеннами, модулированы по амплитуде с частотой 60 Гц (рис. 47). Модулирующие напряжения сигналов одной и другой антенн, т. е. по разные стороны от
курсовой линии, находятся в противофазе (различаются по фазе на угол 180°), в связи с чем излучение этих антенн называют сигналом переменной фазы, а сами модулирующие напряжения— напряжением переменной фазы. С удалением от курсовой линии сигнал переменной фазы увеличивается.
Третья, средняя антенна курсового маяка излучает высокочастотный сигнал, амплитудно модулированный поднесущей, которая в свою очередь частотно модулирована с частотой 60 Гц (поднесущая имеет среднюю частоту 10 кГц). Направление максимального излучения антенны совпадает с курсовой линией. Напряжение частотой 60 Гц, заложенное методом модуляции в излучении антенны, имеет одинаковую фазу по обе стороны от курсовой линии, а также совпадает по фазе с напряжением переменной фазы сигнала одной боковой антенны (следовательно, с напряжением модуляции сигнала другой боковой антенны оно противоположно по фазе). В связи с этим излучение средней антенны маяка называют сигналом постоянной фазы, а имеющиеся в нем колебания частотой 60 Гц —напряжением постоянной фазы.
Таким образом, когда самолет находится на курсовой линии, антенна курсового приемника принимает сигнал, в котором имеется только напряжение постоянной фазы. При отклонении самолета от курсовой линии антенна также будет принимать сигнал, модулированный напряжением переменной фазы. В зависимости от стороны отклонения самолета от курсовой линии напряжения частотой 60 Гц, имеющиеся в принятых сигналах, будут совпадать или будут противоположны по фазе.
Курсовой радиоприемник до его детектора сигнала и АРУ включительно представляет собой обычный супергетеродинный приемник с одним преобразованием частоты (рис. 48). Частота настройки приемника изменяется путем переключения кварцев (частоты) его гетеродина. Контуры входной цепи и УВЧ имеют полосу пропускания частот в пределах диапазона приемника и не перестраиваются. Детектор выделяет из сигнала постоянной фазы поднесущую, частотно модулированную с частотой 60 Гц, а из сигнала переменной фазы — напряжение частотой 60 Гц. Эти два напряжения разделяются при помощи фильтра. Поднесущая усиливается, а затем частотный детектор выделяет из нее напряжение частотой 60 Гц постоянной фазы,
Рис. 48. Структурная схема курсового радиоприемника КРП-ФМ
которое после усиления подается на фазовый различитель. Сюда же после его усиления поступает напряжение переменной фазы.
Фазовый различитель предназначен для сравнения фаз поступающих на него напряжений. К нему подключены обмотки указателя и бленкера курса. От различителя к обмотке указателя подводится напряжение, полярность которого зависит от соотношения фаз напряжений, а величина пропорциональна амплитуде напряжения переменной фазы на входе различителя.
Когда самолет находится на курсовой линии, на фазовый различитель поступает только напряжение постоянной фазы, поэтому по обмотке указателя курса ток не протекает и курсовая стрелка не отклоняется. Если самолет не находится на курсовой линии, то на различитель поступают напряжения постоянной и переменной фаз, в результате чего по обмотке указателя курса протекает ток, вызывающий отклонение курсовой стрелки. При разности курсов самолета и посадки менее 90° стрелка отклоняется от центра шкалы прибора в ту сторону, где находится курсовая линия.
Обмотка бленкера курсовой системы подключена к фазовому различителю так, что через нее протекает ток при наличии на входе различителя напряжения только постоянной или постоянной и переменной фаз. Вследствие этого бленкер закрывается, когда самолет находится в зоне действия курсового маяка и курсовая система исправна.
Фазовый различитель представляет собой симметричную систему, собранную на электронных лампах, электрических сопротивлениях и трансформаторах. Но с течением времени, при изменении температуры нагрева деталей ее симметрия может нарушиться, вследствие чего появляются ошибки в показаниях указателя. Для проверки симметрии (баланса) и регулировки системы в щитке М-50 установлен подключенный к ней потенциометр, ручка которого одновременно является кнопкой и имеет надпись «Баланс, контроль нуля. Нажать». При нажатии кнопки в приемнике срабатывает реле, которое размыкает цепь напряжения переменной фазы. Если самолет находится в зоне действия радиомаяка, то в этом случае на фазовый различитель поступает только напряжение постоянной фазы и при симметричной системе различителя стрелка указателя не должна отклоняться. Если она отклоняется, то вращением ручки потенциометра добиваются
симметрии системы, т. е. устанавливают курсовую стрелку на «нуль».
Таким образом, производить проверку и установку электрического нуля курсового приемника при помощи кнопки-ручки «Баланс, контроль нуля. Нажать» следует только тогда, когда самолет находится в зоне действия курсового радиомаяка, т. е. при закрытых курсовых бленкерах.
Принцип работы глиссадной системы основан на приеме глис-садным радиоприемником сигналов радиомаяка, которыми обозначается в пространстве плоскость глиссады планирования.
Глиссадный радиомаяк представляет собой передатчик с двумя антеннами направленного действия, он устанавливается на расстоянии 120—180 м от средней линии ВПП и 200—450 м от начала ВПП со стороны захода на посадку. Обе антенны маяка излучают одинаковые по частоте сигналы. В плоскости глиссады сигналы от обеих антенн равны по величине. Выше глиссады преобладает излучение одной, а ниже глиссады — другой антенны (рис. 49). Сигнал одной антенны амплитудно модулирован с частотой 150 Гц, а другой — с частотой 90 Гц.
Таким образом, когда самолет находится в плоскости глиссады, антенна глиссадного радиоприемника принимает два сигнала, в которых имеются равные по амплитуде напряжения частот 150 и 90 Гц. Если самолет находится выше или ниже глиссады, то в принятых этой антенной сигналах будет больше по амплитуде напряжение частотой соответственно 150 или 90 Гц.
Глиссадный радиоприемник до УНЧ включительно, представляет собой обычный супергетеродинный приемник без усиления принятого сигнала по высокой частоте (рис. 50). Частота настройки приемника изменяется путем переключения кварцев (частоты) гетеродина. Контур входной цепи имеет полосу пропускания частот в пределах диапазона приемника и не перестраивается.
Детектор выделяет из принятых сигналов напряжения частот 150 и 90 Гц, каждое из которых затем выделяется фильтром и подается на отдельный выпрямитель. Полученные на выходах выпрямителей постоянные напряжения подводятся к обмотке указателя глиссады встречно, поэтому ток протекает по обмотке и глиссадная стрелка отклоняется только при условии, что эти напряжения не равны между собой, т. е. когда самолет не находится в плоскости глиссады. Направления тока в обмотке и отклонения стрелки указателя зависят от того, на выходе какого из выпрямителей больше по величине напряжение. Глиссадная стрелка при этом отклоняется от центра шкалы прибора в том направлении, в котором находится плоскость глиссады.
Рис. 50. Структурная схема глиссадного радиоприемника ГРП-2М
Обмотка бленкера глиссадной системы подключена так, что токи, создаваемые выходными напряжениями обоих выпрямителей, протекают через нее в одном направлении, поэтому бленкер закрывается, когда самолет находится в зоне действия маяка и глиссадная система исправна.
Маркерное радиоприемное устройство МРП-56П предназначено для приема сигналов маркерного радиомаяка и преобразования этих сигналов в звуковые и световые.
В состав маркерного радиоприемного устройства входят: маркерный приемник МРП-56П; блок питания БП; внутрифюзеляжная антенна; электрический звонок; две сигнальные лампочки «Маркер» с белыми светофильтрами.
Маркерный приемник представляет собой радиоприемник прямого усиления (без преобразования частоты принятого сигнала) и предназначен для преобразования сигналов маркерного радиомаяка в постоянный ток.
Блок питания БП состоит из трансформатора и выпрямителя, преобразующих переменное напряжение 115 В бортовой сети в постоянное напряжение, необходимое для питания радиоламп.
Приемник и блок питания расположены под полом кабины экипажа у шпангоута № 7 слева. Антенна маркерного приемника установлена между шпангоутами № 13—14 в нижней части фюзеляжа и закрыта радиопрозрачной обшивкой фюзеляжа. Электрозвонок установлен за верхним щитком кабины экипажа, сигнальные лампочки — по одной на средней панели слева и на правой панели приборной доски.
Маркерное радиоприемное устройство питается от основных шин постоянного и переменного однофазного токов, потребляя постоянный ток около 0,4 А и переменный — 0,2 А. Цепь питания постоянным током защищена АЗС-2 «МРП», который установлен на щите АЗС и одновременно служит выключателем. Защита цепи питания переменным током осуществляется предохранителем СП-2 «МРП», размещенным на панели переменного тока.
Принцип работы маркерного радиоприемного устройства состоит в следующем. Маркерный радиомаяк представляет собой передатчик, антенна которого излучает радиоволны в заданном пространственном секторе в вертикальном направлении. Сигналом маяка являются колебания частотой 75 МГц, которые амплитудно модулированы с частотой 3 кГц.
В соответствии с излучением маяка маркерный приемник имеет фиксированную настройку на частоту 75 МГц. Принятый сигнал в приемнике усиливается, затем детектор выделяет из него напряжение 3 кГц. После его усиления это напряжение выпрямляется, полученное постоянное напряжение усиливается и подается на электромагнитное реле. В результате реле включает электропитание звонка и лампочек от бортовой сети постоянного тока.
Таким образом, во время пролета зоны излучения маркерного маяка в кабине экипажа звучит звонок и загораются лампочки «Маркер». Входящие в состав системы посадки маркерные радиомаяки излучают сигналы короткими посылками («тире» — дальний маяк и «точками» — ближний), в соответствии с которыми включаются звонок и лампочки.
Включение, проверка и контроль работоспособности. Органы управления курсовым и глиссадным приемниками установлены на щитке М-50. Выключатель «Вкл.» на два положения служит для включения питания курсового и глиссадного приемников.
Галетный переключатель на шесть положений предназначен для переключения рабочих частот курсового и глиссадного приемников. Так как курсовая система работает на шести, а глиссадная — на трех фиксированных частотах, то двум частотам курсового приемника соответствует одна частота глиссадного, т. е. рабочая частота глиссадного приемника изменяется только при переключении номера канала с четного на больший нечетный.
Кнопка «Баланс, контроль нуля. Нажать» предназначена для проверки и установки электрического нуля курсового приемника.
Перед полетом следует внешним осмотром убедиться в целости стекол указателей. При выключенных приемниках курсовые и глиссадные стрелки должны находиться на «нулях». Если какая-либо из стрелок отклонилась, то нужно установить ее против соответствующего ряда точек шкалы при помощи механического корректора.
Электропитание самолетного оборудования системы СП-50 необходимо включать во время заключительных работ перед выруливанием на старт. Для его включения нужно включить АЗР-6 «КРП, ГРП» и АЗС-2 «МРП» на щите АЗС, а переключатель на щитке М-50 установить в положение «Вкл.».
При включенных наземных радиомаяках работоспособность курсового приемника проверяют на исполнительном старте. Для проверки необходимо:
на щитке М-50 включить номер канала, на котором работают маяки курсо-глиссадной системы данного аэродрома, — должны закрыться курсовые бленкеры указателей;
нажать кнопку «Баланс, контроль нуля. Нажать» на щитке М-50; если при этом курсовые стрелки указателей не установились «на нули», то установить их «на нули» поворотом нажатой кнопки;
отпустить кнопку на щитке М-50 и убедиться, что курсовые стрелки указателей остались «на нулях» (при условии, что самолет находится на средней линии ВПП); если курсовые стрелки отклонились от «нуля», то это свидетельствует о неправильной регулировке курсового приемника, что вызовет ошибку в показаниях курсовой системы при заходе на посадку.
В полете перед заходом на посадку питание приемников необходимо включить не позже чем за 10 мин до входа в зону действия наземных маяков. Перед включением приемников следует убедиться, что стрелки указателей курса и глиссады находятся на нулях. Если какая-либо стрелка не находится на нуле, то необходимо установить ее против соответствующего ряда точек при помощи механического корректора, выведенного под шлиц на лицевую часть прибора КППМ.
Для включения приемников включить автоматы защиты на щите АЗС и выключатель на щитке М-50, а также установить на этом щитке номер канала, на котором работает курсо-глиссадная система данного аэродрома.
Только после входа в зону действия курсового маяка, о чем свидетельствует срабатывание курсовых бленкеров, проверить и установить электрический нуль курсового приемника. Для этого нажать кнопку «Баланс, контроль нуля. Нажать» и ее вращением установить курсовые стрелки против вертикальных рядов точек шкал указателей.
В процессе захода на посадку контролировать работу системы по положению бленкеров указателей. Если курсовой или глиссадный бленкер открыт, то это свидетельствует о неисправности соответствующей системы и ее использовать запрещается.
В случае отказа какого-либо из приемников нужно заменить соответствующий предохранитель на панели переменного тока, а при необходимости — также предохранители, установленные в распределительной коробке курсового и глиссадного приемников.
Достарыңызбен бөлісу: |