Глава 16 САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАЗЕМНЫХ РАДИОЛОКАТОРОВ

Наземные радиолокаторы с индикаторами кругового обзора позволяют службе движения:

1. Обнаруживать самолеты в контролируемом районе и опреде­лять их местонахождение.

2. Контролировать выдерживание экипажем установленного маршрута и точность выдерживания полета по расписанию.

3. Предупреждать опасные сближения самолетов и контроли­ровать установленные интервалы между ними.

4. Обнаруживать районы очагов грузовой деятельности, опре­делять направление и скорость их перемещения и передавать эки­пажам указания для обхода этих очагов.

5. Оказывать помощь экипажам при полетах в особых случаях (отказе в работе радиотехнических средств, потере ориентировки и др.) путем передачи экипажу указаний по дальнейшему полету и выводу самолета на аэродром.

Наземные радиолокаторы позволяют решать следующие задачи самолетовождения:

1. Определять и сообщать экипажу место самолета.

2. Осуществлять контроль за полетом по заданному маршруту.

3. Выводить самолет в заданный район или на аэродром посадки.

4. Определять навигационные элементы полета (ФМПУ, УС, W).

Применяемые в ГА радиолокаторы с индикатором кругового обзора позволяют определять азимут самолета и наклонную дальность. Дальность их действия зависит от высоты полета и типа самолета. Для высот от 1000 до 11 000 м она составля­ет 80—350 км.




2. Определение азимута и дальности до самолета
Азимут и дальность до самолета опре­деляются диспетчером по экрану индика­тора, на котором самолет изображается в виде ярко светящейся метки. Азимут от­считывается относительно северного на­правления истинного меридиана по шка­ле индикатора, которая имеет оцифровку от 0 до 360°. Наклонная дальность до самолета определяется на индикаторе по масштабным кольцам (рис. 16.1).

Точность определения дальности — 0,5 — 2 км, азимута — 0,5 — 2°.

1) запросить у диспетчера место самолета;

2) получить от диспетчера азимут и дальность до самолета от наземного радиолокатора;

3) отложить на карте от радиолокатора полученный азимут и дальность на линии азимута.

Полученная точка будет местом самолета к моменту запроса (рис. 16.2). Оно отмечается на карте квадратом с указанием вре­мени определения.

Точность определения места самолета по данным наземного радиолокатора составляет 1—3 км.

1. Запросить у диспетчера место самолета и заметить время.

2. Через 7—10 мин полета снова запросить место самолета и заметить время.

3. Определить пройденный самолетом путь как разность между полученными дальностями: S_пр =Д₂—Д₁ или S_пр=Д₁—Д₂

4. По пройденному расстоянию и времени полета рассчитать на НЛ-10М путевую скорость.

Пример. В 10 ч 15 мин Д₁=60 км; в 10 ч 25 мин Д₂=130 км. Определить путевую ско­рость. Решение. 1. Находим пройденный самолетом путь:

S_пр = Д₂ — Д₁ = 130 — 60 = 70 км.

2. Определяем время полета:

t_пр = Т₂ — Т₁ = 10 ч 25 мин — 10 ч 15 мин = 10 мин

3. Рассчитываем путевую скорость самолета: W=420 км/ч

При полете самолета в произвольном направлении путевая скорость определяется в следующем порядке:

1. Запросить у диспетчера место самолета, заметить время и нанести на карту отметку места самолета.

2. Через 7—10 мин снова запросить у диспетчера место само­лета, заметить время и нанести на карту вторую отметку МС.

3. Измерить на карте расстояние между отметками места са­молета и рассчитать путевую скорость.

1. Запросить у диспетчера место самолета.

2. Перевести полученный азимут в МПС, сравнить его с ЗМПУ и определить боковое уклонение

МПС = А — (± Δ_м);

БУ = МПС — ЗМПУ.

В тех случаях, когда угол схождения между меридианом ра­диолокатора и меридианом, относительно которого определялся ЗМПУ, превышает установленные допуски точности самолетовож­дения, контроль пути по направлению по наземным радиолокато­рам необходимо вести сравнением фактических азимутов с расчет­ными. Это позволит более точно определить необходимые навига­ционные элементы.

3. При значительном боковом уклонении задаться углом вы­хода, определить и.взять курс для выхода на ЛЗП.

МК_вых = ЗМПУ ± У_вых.

4. Определить момент выхода на ЛЗП по азимуту и взять курс следования:

А_вых = ЗМПУ + (± Δ_м); МК_сл = МК_Р — (±БУ)

или МК_сл = ЗМПУ — (± УС_ф); УС_ф = МПС — МК_Р .

5. При незначительном уклонении от ЛЗП рассчитать поправ­ку в курс и взять курс для следования в КПМ (ППМ):

ПК = БУ + ДП; МК_кпм = МК_Р — (± ПК).

Пример. ЗМПУ=92°; МК_р=96°; А=108°; Д=60 км; Δ_М = +6°; У_вых = 30°. Определить данные для выхода и следования по ЛЗП.

Решение. 1. МПС=А— (±Δ_М) = 108°—(+6°) = 102°.

2. БУ = МПС—ЗМПУ = 102°—92° = + 10°.

3. МК_вых= ЗМПУ±У_вых = 92°—30° = 62°.

4. А _вых = ЗМПУ + (±Δ_м) = 92°+(+6°) = 98⁰.

5. Определяем МК_сл и УС_ф.

МК_сл = МК_р — (± БУ) = 96° — ( + 10°) = 86°.

УС_ф = МПС — МК_р = 102° — 96° = + 6°.

При полете на радиолокатор контроль и исправление пути осу­ществляются в следующем порядке:

1. Запросить у диспетчера место самолета.

2. Перевести полученный азимут в МПР, сравнить его с ЗМПУ и определить дополнительную поправку и боковое уклонение:

МПР = А — (± Δ_м)± 180°;

ДП = ЗМПУ — МПР;

БУ = S_ост/S_пр ·ДП

3. При значительном уклонении от ЛЗП задаться углом выхо­да, определить и взять курс для выхода на линию пути:

МК_вых = ЗМПУ ± У_вых.

4. Определить момент выхода на ЛЗП по азимуту и взять курс следования:

А_вых = ЗМПУ + (±Δ_м) ± 180°;

МК_сл = МК_Р — (±БУ)

или МК_сл = ЗМПУ — (± УС_Ф);

УС_Ф = (±УС_Р) + (±БУ).

5. При незначительном уклонении от ЛЗП рассчитать поправ­ку в курс и взять курс для следования в КПМ (ППМ):

ПК = БУ + ДП; МК_кпм = МК_Р — (± ПК).

Пример. ЗМПУ=320°; МК_Р = 326°; А=154°; Д = 70 км; S_этапа = 180 км; Дм = +8°. Определить данные для полета в КПМ (ППМ).

Решение. 1. Находим МПР и ДП:

МПР = А — (±Δ_м) ± 180° = 154° — (+ 8°) + 180° = 326°.

ДП = ЗМПУ — МПР = 320° — 326° = — 6°.

2. Определяем S_пр и БУ:

S_пр = S_этапа — Д = 180 — 70 = 110 км.

БУ = S_ост/S_пр ·ДП = 70/110 · 6 = — 4°

3. Рассчитываем ПК, МК_кпм и УС_ф:

ПК = БУ + ДП = (—4°) + (—6°) = —10°.

МК_КПМ = МК_Р —(± ПК)=326°—(—10°) = 336°.

УС_ф = (± УС_р) + (± БУ) = (— 6°) + (— 4°) = —10°.

При использовании боковых радиолокаторов для контроля пути по направлению и дальности без прокладки на карте пеленга и дальности необходимо:

1. При подготовке карты к полету нанести на ЛЗП точку траверза от бокового радиолокатора, измерить расстояние по линии траверза от радиолокатора до ЛЗП и определить А точки траверза по формуле А_тр = ЗИПУ±90°. Знак плюс берется, когда радиолокатор слева, а знак минус, когда радиолокатор справа от ЛЗП (рис. 16.3).

2. В полете, когда необходимо проконтролировать путь по направлению и дальности, запросить у диспетчера место самолета и определить угол α по формуле

α = А_тр — А или α = А — А_тр.

3. Рассчитать на НЛ-10М расстояние по ЛЗП от самолета до точки траверза и расстояние от радиолокатора по линии траверза (рис.8.4).

4. Определить сторону и величину линейного бокового уклонения по правилу:

ЛБУ=S_л._тр — S_тр, когда радиолокатор расположен слева от ЛЗП;

ЛБУ == S_тр — S_л._тр, когда радиолокатор расположен справа от ЛЗП.

Пример. ЗИПУ = 30°; S_тр = 80 км;А_тр= 120°. В полете получены: А = 90° Д = 100 км. Проконтролировать путь по направлению и дальности

Решение 1. α = А_тр—А = 120°—90°= 30°

Определяем на НЛ-10М расстояния по ЛЗП и по линии траверза S_лзп==50 км; S_л._тр = 86 км.

ЛБУ = S_л._тр — S_тр = 86 — 80 = + 6 км.

1) при потере ориентировки экипажем самолета;

2) при отказе радиокомпаса и невозможности использовать другие средства самолетовождения;

3) при полете в пункт, в котором не имеется радионавигацион­ной точки.

Эта задача может быть решена самим экипажем после нане­сения на карту места самолета, полученного от наземного радио­локатора.

Вывод самолета на аэродром, на котором расположен назем­ный радиолокатор, осуществляется в следующем порядке:

1. Запросить у диспетчера место самолета.

2. Определить и взять курс следования на аэродром посадки, на котором расположен радиолокатор (рис. 16.5). Магнитный курс следования без учета угла сноса МК_сл=А—(±Δ_М)±180°.

3. По дальности от радиолокатора до самолета и путевой или воздушной скорости рассчитать время полета до аэродрома.

Правильность полета на аэродром контролируется по экрану индикатора диспетчером, который в случае необходимости дает поправку в курс следования.

Вывод самолета на аэродром, расположенный в стороне от ра­диолокатора, осуществляется в следующем порядке:

1. Запросить у диспетчера место самолета и нанести его на карту.

2. Полученное место самолета соединить с аэродромом, на ко­торый необходимо вывести самолет, измерить ЗМПУ и расстояние до аэродрома, рассчитать курс следования и время полета до него (рис. 16.6).

3. Взять курс следования и определить предвычисленный пе­ленг и дальность для аэродрома выхода.

4. При полете к аэродрому в целях контроля пути чаще зап­рашивать место самолета. Момент выхода на аэродром определя­ется по совпадению полученных А и Д с предвычисленными.

Точность вывода самолета в район запасного аэродрома состав­ляет 2—5 км.

Глава 17
САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

1. Обнаруживать в передней полусфере наземные препятствия, зоны грозовой деятельности и встречные самолеты.

2. Вести обзор пролетаемой местности с целью ведения ориен­тировки.

3. Определять курсовой угол и дальность до наблюдаемых на экране ориентиров, очагов гроз и самолетов.

4. Определять место самолета, угол сноса и путевую ско­рость.

5. Вести контроль пути по направлению и дальности по боко­вым радиолокационным ориентирам.

Радиолокационная станция РПСН-2 имеет следующие режимы работы: «Самолеты», «Горы-Грозы», «Обзор» и «Дальний обзор», «Скорость», «Снос» и «Снос точно», «Маяк». Последний в настоя­щее время не используется.

Режим работы выбирается экипажем в зависимости от решае­мой задачи и может изменяться штурманом или пилотом с пуль­тов управления.

Основные ориентиры изображаются на экране индикатора сле­дующим образом:

1. Водная поверхность (моря, озера, реки) — тем­ными пятнами или полосами с резко очерченными границами бе­реговой черты.

2. Острова — в виде ярко светящихся пятен на темном фо­не Водной поверхности. Зимой замерзшие водоемы трудно отли­чить от окружающей поверхности.

3. Морские и речные суда — яркими светящимися точ­ками или линиями на темном фоне водной поверхности.

4. Железнодорожные мосты и плотины ГЭС — в виде ярких светящихся линий, пересекающий темную полосу реки. Наилучшая видимость этих ориентиров получается при полете в направлении, перпендикулярном мосту (плотине).

5. Города и крупные населенные пункты — в виде - светлых пятен.

Наиболее четко выделяются промышленные районы, портовые сооружения и железнодорожные станции.

6. Равнинная местность — в виде слабого равномерно­го засвета. Отдельные детали местности (луга, посевы, кустарни­ки) различаются с трудом.

7. Лесные массивы — в виде светлых пятен.

8. Горные районы — в виде ярких пятен и полос, на фо­не которых наблюдаются темные пятна и полосы от долин, уще­лий и обратных склонов гор.

Наилучшими ориентирами для применения самолетного радио­локатора являются: города и крупные населенные пункты, крупные реки и озера, характерные очертания береговой черты, железнодорожные узлы и крупные станции, морские порты, железнодорожные мосты и плотины, отдельные горные вершины. Дальность обнаружения и четкость изображения ориентиров на экране зависит от характера и размеров ориентиров, высоты полета, метеоусловий и некоторых других факторов.

Крупные промышленные центры с высоты 8000 м различаются на удалении до 180 км, корабли в море — на удалении 80—100 км, железнодорожные мосты — на удалении 50—70 км, крупные на­селенные пункты — на удалении 30—50 км, крупные реки — на удалении 30 км.

Для уверенного распознавания ориентиров необходимо уметь получать на экране четкое и контрастное изображение пролетае­мой местности. Для ведения ориентировки по радиолокационному изображению местности требуются навыки по распознаванию ориентиров. Эти навыки должны вырабатываться в каждом по­лете.

Для работы станции в режиме «Обзор» при управлении с пуль­та пилота необходимо:

1. Проверить, чтобы все органы контроля и управления нахо­дились в исходных положениях.

2. Переключатель «Пилот—Штурман» установить в положение «Пилот».

3. Переключатель «Режим работы» установить в положение «Обзор».

4. Включить АЗС с надписью «Эмблема».

5. Переключатель «Выключено — Станция — Высокое» устано­вить в положение «Станция».

6. Убедиться по стрелочному прибору в наличии питающих напряжений.

7. Через 2—3 мин после включения станции убедиться в нали­чии качения рефлектора антенного блока по азимуту.

8. Ручкой «Яркость» отрегулировать яркость свечения линии развертки.

9. Ручной «Фокус» сфокусировать линию развертки и изобра­жение масштабных меток.

10. Отрегулировать яркость масштабных меток с помощью руч­ки «Метки I», расположенной на коробке предохранителей и регулировок, и ручки «Метки», расположенной на пульте штур­манна.

11. Через 5 мин после включения станции переключатель «Вы­ключено — Станция — Высокое» установить в положение «Высо­кое» и закончить проверку работоспособности станции.

Для работы станции в режиме «Обзор» при управлении с пульта штурмана необходимо:

1. Переключатель «Пилот-Штурман» установить в положение «Штурман».

2. Переключатель «Режим работы» установить в положение «Обзор».

3. Переключатель «Канал I—Канал II» поставить в положе­ние «Канал I».

Остальные действия выполняются так же, как и при работе с пульта пилота.При работе станции в режиме «Обзор» загораются сигнальные лампочки «Обзор», которые предупреждают о работе станции в режиме, не обеспечивающем предупреждение столкновений со встречными самолетами и горными вершинами.

4. Добиться четкого и контрастного изображения на экране пролетаемой местности и ориентиров, для чего, независимо с ка­кого пульта ведется управление, необходимо:

а) ручкой «РРУ» на пульте штурмана отрегулировать необходимое усиление по видеоканалу и добиться наиболее четкой световой картины;

б) ручкой «Наклон антенны» подоб­рать такой наклон антенны, при котором радиолокационные отражения на экранах индикаторов станут хорошо различимы­ми, т. е. добиться наиболее качественного изображения;

в) ручкой «Дифференцирование» по­добрать такое ее положение, при котором изображение интересующего ориентира станет наиболее четким, т. е. добиться контрастного изображения (убрать сла­бые сигналы);

г) после достижения четкого и устой­чивого изображения пролетаемой местности произвести опознавание наблюдае­мых на экране ориентиров.

При работе станции в режиме «Обзор» облучение земной по­верхности производится веерным лучом (типа «косеканс квад­рат»). Для повышения дальности обзора земной поверхности и просмотра общего фона местности в станции предусмотрен режим «Дальний обзор». В этом режиме облучение земной поверхности производится веерным и узким лучами. Переключение лучей осу­ществляется автоматически в момент нахождения рефлектора ан­тенного блока в крайних положениях по азимуту.

Дальность до радиолокационных ориентиров определяется по меткам дальности. На масштабе развертки 50 км метки дальности формируются через 10 км, а на остальных масштабах — через 40 км. Дальность до ориентиров отсчитывается от точки начала развертки. В РПСН-2 предусмотрен независимый выбор масштаба развертки пилотом и штурманом. Исключением является лишь од­но положение. При управлении станцией с пульта штурмана в ре­жиме «Обзор» и установке на индикаторе штурмана масштаба развертки 50 км на индикаторе пилота автоматически тоже вклю­чается масштаб 50 км. В этом случае на пульте пилота загорает­ся сигнальная лампочка «Вкл. 50 км».

Для повышения разрешающей способности станции по дально­сти в режиме «Обзор» при развертке 50 км автоматически уста­навливается уменьшенная вдвое длительность излучаемого им­пульса при повышении вдвое частоты посылок. Обычно импульсы следуют с частотой 500 гц при длительности 2 мксек, а в режиме «Обзор» при управлении от пульта штурмана на масштабе раз­вертки 50 км частота повторения импульсов становится равной 1000 гц при длительности 1 мксек. Метки дальности позволяют определить наклонную дальность (НД) до наблюдаемых на экране ориентиров.

Наклонной дальностью ориентира называется расстоя­ние по наклонной линии от самолета до ориентира (рис. 17.1). Для определения НД необходимо отсчитать количество меток на экра­не до наблюдаемого ориентира и умножить на расстояние между ними. Если ориентир находится между метками, то наклонная дальность до него определяется путем интерполяции. Когда наклонная дальность до ориентира более пяти высот по­лета, то ее практически принимают за горизонтальную дальность (ГД). Если наклонная дальность менее пяти высот, то ее при не­обходимости перерасчитывают в горизонтальную дальность по формуле

ГД = НДsin(90°—α).

Эта формула решается на НЛ-10М (рис. 17.2).

Пример. НД=20 км; Н=9000 м. Определить ГД. Решение.

α = 27°; 90° — α = 63°; ГД = 18 км.

Направления на радиолокационные ориентиры, наблюдаемые на экране, определяются по шкале курсовых углов. Шкалы индикаторов оцифрованы от 0 до 90° и от 270 до 0°. Они обеспечивают отсчет курсовых углов в передней полусфере. На индикаторе штурмана шкала оцифрована через 10°, а на ин­дикаторе пилота — через 20°. Цена делений соответственно равна 5 и 10°. Шкалы обоих индикаторов имеют подсвет. Яркость под­света шкалы индикатора пилота регулируется ручкой «Подсвет шкалы пилота», вынесенной на приборную доску пилота, а шкалы индикатора штурмана — ручкой «Подсвет шкалы», расположенной на пульте штурмана. Яркость подсвета шкал индикаторов подби­рается наиболее удобной для данных условий освещения.

Место самолета с помощью РПСН-2 определяется в режиме «Обзор» или «Дальний обзор» одним из следующих способов:

1. По пролету характерного радиолокационного ориентира.

2. По пеленгу и дальности радиолокационного ориентира.

3. По пеленгам двух радиолокационных ориентиров.

4. По дальностям до двух радиолокационных ориентиров. Для определения места самолета необходимо предварительно произвести счисление пути по курсу, скорости и времени полета и от полученной точки ориентировочно определить курсовые углы и расстояния до радиолокационных ориентиров. Затем сопоста­вить изображение местности на карте с ее изображением на эк­ране индикатора. Используя ориентировочные курсовые углы и дальность и принимая во внимание контуры, размеры ориентиров и их расположение, опознать наблюдаемые на экране ориентиры. После опознавания ориентиров определить место самолета одним из вышеуказанных способов.

Определение места самолета по пролету харак­терного радиолокационного ориентира применяется, когда впереди на ЛЗП на небольшом удалении от самолета имеет­ся характерный радиолокационный ориентир.

На экране РПСН-2 наблюдать ориентиры, расположенные по вертикали, нельзя из-за отсутствия задержки запуска развертки. Поэтому контроль за приближением самолета к ориентиру произ­водят по экрану индикатора, а момент пролета ориентира опреде­ляют по времени.

Для определения места самолета указанным способом необхо­димо:

1. Опознать на экране выбранный для определения места само­лета ориентир.

2. При подходе к ориентиру переключатель «Масштаб разверт­ки» поставить в положение 50 км, чтобы получить на экране более детальное изображение пролетаемой местности.

3. В момент прихода опознанного ориентира на дальность 20 — 30 км пустить секундомер и рассчитать по путевой скорости вре­мя полета до ориентира. По истечении расчетного времени отме­тить пролет самолета над радиолокационным ориентиром.

Определение места самолета по пеленгу и даль­ности радиолокационного ориентира является наибо­лее распространенным способом, так как чаще всего на экране ин­дикатора наблюдается лишь один опознанный радиолокационный ориентир, расположенный, как правило, в стороне от ЛЗП. Кроме того, этот способ позволяет наиболее просто и быстро определить место самолета.

Для определения места самолета в этом случае необходимо:

1. Опознать ориентир на экране индикатора.

2. Определить дальность и курсовой угол опознанного ориен­тира и одновременно снять отсчет МК и заметить время.

3. Рассчитать ИПС по формуле

ИПС = МК + (± Δ_м) + КУО ± 180°.

При пеленгах, примерно равных 90 или 270°, когда расстояние до ориентира более 150—200 км. ИПС необходимо рассчитывать с учетом поправки на угол схождения меридианов.

4. Проложить на карте от опознанного ориентира ИПС и на линии пеленга отложить горизонтальную дальность (рис. 17.3).

Полученная точка на карте будет местом самолета в момент пе­ленгования ориентира.

Точность определения места самолета этим способом составля­ет 1—3 км.

Определение места самолета по пеленгам двух радиолокационных ориентиров применяется, когда на экране индикатора нет меток дальности. Порядок определения места самолета при этом следующий:

1. Выбрать на экране два опознанных ориентира, расположен­ных так, чтобы угол между направлениями на них был в пределах 60—90°.

2. Определить курсовые углы выбранных ориентиров, снять отсчет МК. и заметить время.

3. Рассчитать истинные пеленги самолета и отложить их на карте от опознанных ориентиров (рис. 17.4).

4. Точка пересечения пеленгов даст место самолета к момен­ту отсчета курсовых углов.

Определение места самолета по дальностям до двух радиолокационных ориентиров можно приме­нить, когда на экране радиолокатора имеется два опознанных ори­ентира. Обычно этот способ используют только в случаях, если экипаж не уверен в правильности показаний курсовых приборов и не может воспользоваться более простым способом определения места самолета.

Порядок определения места самолета при этом способе сле­дующий:

1. Выбрать на экране два опознанных ориентира.

2. Определить наклонные дальности до этих ориентиров и за­метить время.

3. При необходимости наклонные дальности перевести в гори­зонтальные.

4. Отложить на карте от опознанных ориентиров горизонталь­ные дальности в виде дуг окружностей (рис. 17.5).

Точка пересечения дальностей даст место самолета к моменту отсчета дальностей.