Kurzcharakteristik des VOR-Funkfeuers. Entfernungsmesser-Navigationssystem (DME) und seine Fähigkeiten Radial vor

Entwickelt, um Navigationssignale im Weltraum mit Informationen zu erzeugen:

Über den Azimut eines beliebigen Punktes im Abdeckungsbereich relativ zum magnetischen Meridian.

über Flugzeugabweichungen von einer bestimmten Peilung

„Von-bis“-Anzeige, die die Flugrichtung angibt

Identifikationssignale (Morsecode)

Sprachnachrichten (Messbereich) 960-1215 MHz

Ein bodengestütztes omnidirektionales azimutales UKW-Funkfeuer (RMA) dient zur Messung des Azimuts eines Flugzeugs relativ zum Standort des Leuchtfeuers während Flugzeugflügen entlang von Strecken und in Flugplatzbereichen.

Die RMA wird von Flugzeugen für einen Instrumentenanflug verwendet, wenn das RMA-Antennensystem entlang des magnetischen Meridians ausgerichtet ist und sich die RMA auf der Mittellinie der Landebahn (im Folgenden Landebahn genannt) (in der Landebahnausrichtung) oder davon entfernt befindet von der Mittellinie, aber wenn dies:

Wenn die Endanflugstrecke von einer verlängerten Landebahnmittellinie gekreuzt wird, muss der Schnittpunkt mindestens 1.400 m von der Landebahnschwelle entfernt liegen und der Schnittwinkel darf 30° für Anflugverfahren, die nur für Flugzeuge der Kategorien A, B und vorgesehen sind, nicht überschreiten 15° für andere Systeme;

Wenn die Endanflugbahn die Mittellinie der verlängerten Landebahn nicht vor der Schwelle schneidet, muss der Winkel zwischen der Endanflugbahn und der Mittellinie der verlängerten Landebahn weniger als 5° betragen, und zwar in einer Entfernung von 1400 m von der Landebahnschwelle Endspur Der Landeanflug darf nicht weiter als 150 m von der Verlängerung der Landebahnmittellinie entfernt erfolgen.

Hinweis: Der RMA gilt als auf der Landebahnausrichtung gelegen, wenn der magnetische Spurwinkel (MAF) des letzten Direktanflugs um einen Winkel von nicht mehr als ±5° vom MPA der für die Landung verwendeten Landebahn abweicht.

RMA, RMD und RMA/RMD müssen auf der Strecke oder dem Flugplatz gemäß den Anforderungen der technischen Dokumentation für diese Art von Ausrüstung so platziert werden, dass eine maximale Lösung von Navigationsproblemen gewährleistet ist. Der Standort der RMA muss in einer Entfernung von bis zu 400 m vom Leuchtturm eben sein oder ein Gefälle von nicht mehr als 4 % aufweisen. Der Installationsort der RMA sollte möglichst weit von Zäunen und Freileitungen entfernt sein, deren Höhe einen Winkel von nicht mehr als 0,5 Grad zur Antennenmitte aufweisen sollte. Bauwerke sollten nicht näher als 150 m vom Standort entfernt sein und einen Höhenwinkel von mehr als 1,2 Grad haben. Bei Verwendung des RMD-Transponders zusammen mit dem RMA-Beacon muss sich das RMD-Antennengerät über dem Antennengerät des RMA-Beacons befinden. Es ist zulässig, die RMD- und RMA-Antennengeräte bei der Unterstützung von Flügen im Flugplatzbereich in einem Abstand von nicht mehr als 30 m und bei der Unterstützung von Flügen entlang von Flugrouten in einem Abstand von nicht mehr als 600 m zu trennen.

Das azimutale VOR-Funkfeuer (РМА-90) ist ein bodengestütztes Gerät für das azimutale Flugzeugnavigationssystem im Meterwellenbereich mit dem VOR-Signalformat und wird von der ICAO als Hauptmittel zur Messung des Azimuts auf Flugrouten oder als zusätzliche Mittel zur Sicherstellung des Anflugs und der Landung von Flugzeugen der Zivilluftfahrt ( GA). (РМА-90) dient zur Erzeugung räumlicher Navigationssignale, die Informationen über den Azimut eines beliebigen Punktes im Abdeckungsbereich relativ zum Installationspunkt des Funkfeuers sowie Signale zur Identifizierung des Funkfeuers enthalten.

Wenn die Bordausrüstung gleichzeitig Signale von zwei VORs empfängt, kann die Position des Flugzeugs bestimmt werden. Hierzu sind eine Karte und Kenntnisse über den Standort der Funkbaken erforderlich. Das VOR kann mit einem DME/N-Entfernungsmesser-Funkfeuer kombiniert werden. In diesem Fall reicht bei entsprechender Entfernungsmessausrüstung an Bord des Flugzeugs ein kombiniertes VOR/DME-Funkfeuer aus, um die Position des Flugzeugs im Azimut-Entfernungs-Polarkoordinatensystem zu bestimmen.

Arbeitsprinzip

Das amplitudenfrequenzmodulierte Phasenreferenzsignal wird von einer festen Rundstrahlantenne abgestrahlt. Ein amplitudenmoduliertes Signal mit variabler Phase und einer Frequenz von 30 Hz wird von einer rotierenden (30 U/s) Richtantenne mit einem Strahlungsmuster in Form einer Acht abgestrahlt.

Die im Raum gefalteten Richtungsmuster bilden ein Feld variabler Amplitude, das sich mit einer Frequenz von 30 Hz ändert. Das VOR-Beacon ist so ausgerichtet, dass die Phasen der Referenz- und Wechselsignale in Richtung des magnetischen Nordmeridians zusammenfallen. In dem Moment, in dem das Maximum des Drehfeldstrahlungsmusters dorthin gerichtet ist, hat die Frequenz des Hilfsträgersignals einen Maximalwert (1020 Hz). In anderen Richtungen variiert die Phasenverschiebung von null bis 360 Grad. Vereinfacht kann man sich ein VOR als Funkfeuer vorstellen, das in jede Richtung ein eigenes Signal aussendet. Die Anzahl solcher „Azimutsignale“ wird nur durch die Empfindlichkeit der Bordausrüstung gegenüber der Größe der Phasenverschiebung bestimmt, die direkt proportional zum aktuellen Azimut des Flugzeugs relativ zum Funkfeuer ist. In diesem Zusammenhang wird anstelle des Begriffs „Azimut“ der Begriff „Radial“ (VOR Radials) verwendet. Es wird allgemein angenommen, dass die Anzahl der Radialen 360 beträgt. Die Anzahl der Radialen stimmt mit dem numerischen Wert des magnetischen Azimuts überein.

Wichtigste technische Merkmale von VOR (РМА-90)

Abdeckung:

in der horizontalen Ebene von 0 bis 360

in der vertikalen Ebene (relativ zur Oberfläche mit begrenzter Sichtlinie) nicht mehr als 3 Grad

von unten, nicht weniger als 40 Grad

von oben, Hagel in Reichweite: nicht weniger als 300

in einer Höhe von 12000 m mindestens 100 km

in einer Höhe von 6000 m (bei halber Leistung), km

Strahlungspolarisation horizontal

Fehler der Informationen über den Azimut an Punkten in einer Entfernung von 28 m von der Antennenmitte, Grad nicht mehr als 1

Arbeitskanalfrequenz (Trägerschwingungen), einer der diskreten Werte im Bereich 108,000-117,975 MHz bei 50 kHz

Vibrationsleistung des Trägers (einstellbar), W von 20 bis 100

Gesamtabmessungen und Gewicht des RMA-Schranks 496 x 588 x 1724 mm; nicht mehr als 200 kg

RMA-Antennenschirmdurchmesser 5000 mm

RMA-Antennengewicht

ohne Schirm 130 kg

Zweck und Grundprinzip der Funktionsweise des Entfernungsmesser-Navigationssystems (DME). Betriebsarten der Bordausrüstung. Standards für Entfernungskanalparameter und DME-Entfernungsmesserbake. Grundparameter der DME/P-Bordausrüstung und ihr Blockschaltbild.

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Einführung

3. Gemessener Navigationsparameter im DME-System

5. DME-Entfernungsmesser-Leuchtfeuer

6. Bordausrüstung DME/P

Abschluss

Literatur

Einführung

Navigation ist die Wissenschaft von Methoden und Mitteln, die die Bewegung bewegter Objekte von einem Punkt im Raum zu einem anderen entlang von Flugbahnen gewährleisten, die durch die Art der Aufgabe und die Bedingungen für ihre Umsetzung bestimmt werden.

Der Flugzeugnavigationsprozess besteht aus einer Reihe von Navigationsaufgaben:

Einen Flug entlang einer vorgeschriebenen Route in einer bestimmten Höhe genau durchführen und dabei einen Flugmodus beibehalten, der die Erledigung der Aufgabe gewährleistet;

Bestimmung der Navigationselemente, die zur Durchführung eines Fluges entlang einer festgelegten Route oder einer zugewiesenen Sonderaufgabe erforderlich sind;

Sicherstellen, dass Flugzeuge zu einem bestimmten Zeitpunkt am Zielort, -punkt oder -flugplatz ankommen und eine sichere Landung durchführen;

Gewährleistung der Flugsicherheit.

Die Entwicklung von Funknavigationshilfen (RNS) wurde im Laufe ihres Bestehens stets durch die Erweiterung des Umfangs und der Komplexität der ihnen übertragenen Aufgaben und vor allem durch die wachsenden Anforderungen an ihre Reichweite und Genauigkeit vorangetrieben. Wenn in den ersten Jahrzehnten Funknavigationssysteme Marineschiffen und Flugzeugen dienten, erweiterte sich die Zusammensetzung ihrer Verbraucher erheblich und umfasst heute alle Kategorien mobiler Objekte verschiedener Abteilungen. Reichte für die ersten Amplitudenfunkbaken und Peiler eine Reichweite von mehreren hundert Kilometern aus, so stiegen die Reichweitenanforderungen nach und nach auf 1-2,5.000 km (für die intrakontinentale Navigation) und bis zu 8-10.000 km (für die interkontinentale Navigation) und wurden schließlich zu Anforderungen für die globale Navigationsunterstützung.

Das DME-System dient zur Bestimmung der Reichweite an Bord eines Flugzeugs relativ zu einem bodengestützten Funkfeuer. Es umfasst ein Leuchtfeuer und Bordausrüstung. Das DME-System wurde Ende des Zweiten Weltkriegs in England im Meterwellenlängenbereich entwickelt. Später wurde in den USA eine weitere, weiterentwickelte Version im 30-Zentimeter-Bereich entwickelt. Diese Version des Systems wird von der ICAO als Standardmittel für die Kurzstreckennavigation empfohlen.

DME-Beacon-Identifikationssignal: Eine Nachricht aus zwei oder drei Buchstaben des internationalen Morsecodes, die durch einen Ton übertragen wird, der aus einer Folge von 1350 Impulspaaren pro Sekunde besteht und alle Antwortimpulse ersetzt, die andernfalls während dieses Zeitintervalls übertragen würden.

Distanzmesssystem (DME) und seine Fähigkeiten

Das System stellt an Bord des Flugzeugs folgende Informationen bereit:

Über die Entfernung (Neigungsreichweite) des Luftfahrzeugs vom Standort, an dem das Funkfeuer installiert ist;

Über die Besonderheit eines Funkfeuers.

Das Entfernungsmesser-Funkfeuer kann zusammen mit dem VOR-Azimut-Funkfeuer (PMA) installiert oder autonom im DME-DME-Netzwerk verwendet werden.

In diesem Fall wird an Bord des Flugzeugs dessen Standort in einem Zweibereichsmesssystem relativ zum Standort des Funkfeuers bestimmt, was die Lösung von Flugzeugnavigationsproblemen auf der Route und im Flugplatzbereich ermöglicht.

1. Zweck und Funktionsprinzip des DME-Entfernungsmessersystems

Das DME-System arbeitet im Bereich 960-1215 MHz mit vertikaler Polarisation und verfügt über 252 Frequenzcodekanäle.

Die Funktionsweise des DME-Systems basiert auf dem bekannten „Request-Response“-Prinzip. Das Blockdiagramm dieses Systems ist in Abbildung 1.1 dargestellt

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Abbildung 1.1 – Blockdiagramm des DME-Systems

Der Entfernungsmesser des Bordgeräts erzeugt ein Anforderungssignal, das in Form einer zweipulsigen Codenachricht dem Sender zugeführt und von der Bordantenne abgestrahlt wird. Hochfrequente Codenachrichten des Anforderungssignals werden von der Antenne des bodengestützten Funkfeuers empfangen und an den Empfänger und dann an das Verarbeitungsgerät gesendet. Es dekodiert das empfangene Paket, während zufälliges Impulsrauschen von den Anforderungssignalen der Bordausrüstung getrennt wird, dann wird das Signal erneut mit einem Zweiimpulscode kodiert, kommt beim Sender an und wird von der Beacon-Antenne ausgesendet. Das von der Funkbake ausgesendete Antwortsignal wird von der Bordantenne empfangen, gelangt zum Empfänger und von diesem zum Entfernungsmesser, wo das Antwortsignal dekodiert und das von der Funkbake auf die gesendete Anfrage spezifische Antwortsignal ausgesendet wird aus den empfangenen Antwortsignalen ausgewählt. Anhand der Verzögerungszeit des Antwortsignals relativ zum Anfragesignal wird die Entfernung zum Funkfeuer ermittelt. Die Antwortsignale des Funkfeuers gegenüber den Abfragesignalen werden um einen konstanten Wert von 50 μs verzögert, der bei der Reichweitenmessung berücksichtigt wird.

Ein bodengestütztes Funkfeuer muss eine große Anzahl von Flugzeugen gleichzeitig bedienen, daher ist seine Ausrüstung darauf ausgelegt, eine ausreichend große Anzahl von Anforderungssignalen zu empfangen, zu verarbeiten und auszusenden. In diesem Fall sind für jedes einzelne Flugzeug die Antwortsignale an alle anderen Flugzeuge, die mit diesem Funkfeuer operieren, störend. Da Bordgeräte nur unter bestimmten Störeinflüssen funktionieren können, ist die Anzahl der Baken-Antwortsignale auf eine konstante Zahl von 2700 eingestellt; und Bordausrüstung wird auf der Grundlage der Bedingung einer Störung von 2700 während des normalen Betriebs der Bake berechnet. Ist die Anzahl der Anfragen sehr groß, wird die Empfindlichkeit des Beacon-Empfängers auf einen Wert reduziert, bei dem die Anzahl der Antwortsignale 2700 nicht überschreitet. In diesem Fall werden Flugzeuge, die sich in großer Entfernung vom Beacon befinden, nicht mehr bedient.

Bei Funkbaken werden bei fehlenden Anforderungssignalen aus dem Rauschen des Empfängers Antwortsignale gebildet, deren Empfindlichkeit in diesem Fall maximal ist. Beim Auftreten von Anforderungssignalen nimmt die Empfindlichkeit ab, ein Teil der Antworten wird entsprechend den Anforderungen gebildet und der andere Teil wird aus Rauschen gebildet. Mit zunehmender Anzahl der Anfragen nimmt der Anteil der durch Rauschen erzeugten Antworten ab, und wenn die Anzahl der Anfragen der maximal zulässigen Anzahl von Antworten entspricht, werden die Beacon-Antwortsignale praktisch nur auf die Anfragesignale ausgesendet. Mit einem weiteren Anstieg der Anzahl der Anfragen nimmt die Empfindlichkeit des Empfängers immer weiter ab, bis zu einem Wert, bei dem die Anzahl der Antworten konstant bei 2700 gehalten wird; In diesem Fall verringert sich die Reichweite des Funkfeuer-Einsatzgebiets.

Das Arbeiten mit einer konstanten Anzahl von Antwortsignalen hat eine Reihe von Vorteilen: Es ermöglicht die Einrichtung einer effektiven automatischen Verstärkungsregelung (AGC) im integrierten Empfänger. die Empfindlichkeit des Funkfeuerempfängers und damit seine Reichweite ist für die gegebenen Betriebsbedingungen des Funkfeuers stets auf dem maximal möglichen Niveau; Sendegeräte arbeiten in konstanten Modi.

Ein sehr wichtiges Thema in der Bordausrüstung des DME-Systems ist die Auswahl „eigener“ Antwortsignale aus dem Hintergrund der Antworten, die das Funkfeuer auf Anfrage anderer Flugzeuge aussendet. Die Lösung dieses Problems kann auf verschiedene Arten erreicht werden, die alle auf der Tatsache basieren, dass die Verzögerung „Ihres“ Antwortsignals relativ zum Anfragesignal nicht vom Zeitpunkt der Anfrage abhängt und nur durch die Reichweite bis bestimmt wird das Funkfeuer. Dementsprechend erzeugt die Avionik-Messschaltung jedes Flugzeugs eine Abfrage mit unterschiedlicher Frequenz, die sich von der Avionik anderer Flugzeuge unterscheidet. In diesem Fall ist der Zeitpunkt des Eintreffens „ihrer“ Antwortsignale im Verhältnis zu den Abfragesignalen konstant oder ändert sich entsprechend der Änderung der Reichweite des Funkfeuers gleichmäßig, und die Zeitpunkte des Eintreffens störender Antwortsignale sind gleichmäßig rechtzeitig verteilt.

Um „ihre“ Antwortsignale zu isolieren, wird häufig die Gating-Methode verwendet. In diesem Fall wird aus dem gesamten Bereichsintervall, in dem das System arbeitet, ein schmaler Abschnitt gestrobt und nur die Baken-Antwortsignale verarbeitet, die in das Strobing gelangt sind.

2. Betriebsarten der Bordausrüstung

Die Bordausrüstung verfügt über zwei Modi: Suche und Verfolgung. Im Suchmodus erhöht sich die durchschnittliche Abfragehäufigkeit, der Strobe wird breiter und seine Position wird gezwungen, sich langsam von Null auf den maximalen Bereichswert zu ändern. Wenn sich der Blitz in diesem Fall in anderen Entfernungen als der Reichweite des Flugzeugs am Eingang der Blitzschaltung befindet, tritt eine bestimmte durchschnittliche Anzahl von Antwortsignalen auf, die durch die Gesamtzahl der Antwortsignale, die Bake und die Dauer der Antwortsignale bestimmt wird Blitz. Befindet sich der Blitz in einer Entfernung, die der Reichweite des Flugzeugs entspricht, steigt die Anzahl der Antwortsignale durch das Eintreffen „ihrer“ Antwortsignale stark an, ihre Gesamtzahl überschreitet einen bestimmten eingestellten Schwellenwert und die Messschaltung geht in die Nachführung über Modus. In diesem Modus wird die Anzahl der Anforderungssignale reduziert und der Strobe-Wert eingeschränkt. Seine Bewegung wird vom Ortungsgerät so ausgeführt, dass die Antwortsignale des Funkfeuers im Zentrum des Blitzes liegen. Der Entfernungswert wird durch die Position des Blitzes bestimmt.

Die durchschnittliche Anforderungsfrequenz beträgt 150 Hz, die Strobe-Dauer beträgt 20 μs, die Strobe-Geschwindigkeit beträgt 16 km/s. Wenn ein Funkfeuer 2700 zufällig verteilte Antwortsignale pro Sekunde aussendet, passieren durchschnittlich etwa 8 Impulse pro Sekunde den Blitz. Die Zeit, in der der Blitz die Reichweite seines Flugzeugs durchläuft, beträgt 0,188 s. In dieser Zeit passieren zusätzlich zur durchschnittlichen Störzahl von 8 Impulsen/s 28 eigene Antwortsignale. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Impulse von 8 auf 36. Dieser Unterschied in ihrer Anzahl ermöglicht es Ihnen, den Moment zu bestimmen, in dem der Blitz seinen Bereich überschreitet, und die Schaltung in den Tracking-Modus zu schalten.

Im Tracking-Modus nimmt die Bewegungsgeschwindigkeit des Blitzes ab, da sie nun durch die Bewegungsgeschwindigkeit von J1A bestimmt wird, während die Anzahl der „eigenen“ Reaktionen, die den Blitz durchlaufen, zunimmt. Dadurch ist es möglich, die Frequenz der Anforderungssignale im Tracking-Modus auf 30 Hz zu reduzieren und so die Anzahl der von einem Funkfeuer bedienten Flugzeuge zu erhöhen.

Das DME-System verfügt über 252 Frequenzcodekanäle im Bereich 960–1215 MHz (Abbildung 1.2).

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Abbildung 1.2 – Kanalverteilung des DME-Systems

A – Platinen-Erdungsleitung (Kanäle X und Y);

B – masseseitige Leitung (Kanäle X);

B-Leitungs-Erdungsplatine (Y-Kanäle)

Entlang der Boden-Luft-Linie belegen die Kanäle der Gruppe „X“ zwei Frequenzbänder (962-1024 MHz und 1151-1213 MHz). In diesen Teilbändern folgen die Kanäle 1-MHz-Intervallen und die Beacon-Antwortsignale werden mit einem Zwei-Puls-Code mit einem Intervall von 12 μs codiert. Die Kanäle der Gruppe „U“ der Boden-Luft-Leitung belegen das Frequenzband 1025-1150 MHz und folgen über 1 MHz, die Antwortsignale werden mit einem Doppelimpulsstrom von 30 μs codiert.

Die Frequenzcodekanäle des DME-Systems sind starr miteinander verbunden, d. h. jeder Kanal der Gruppe „X“ (oder „Y“) der Platine-zu-Masse-Leitung entspricht einem streng definierten Kanal „X“ (oder „Y“) “) der Boden-zu-Bord-Leitung. Der Frequenzabstand zwischen den Anforderungs- und Antwortsignalen für jeden Frequenzcodekanal ist konstant und entspricht der Zwischenfrequenz von 63 MHz. Dies vereinfacht die Ausrüstung und ermöglicht die Verwendung des Sendererregers als Empfänger-Lokaloszillator.

Da die Frequenzkanäle eines DME-Systems relativ nahe beieinander liegen (alle 1 MHz bei einer Trägerfrequenz von 1000 MHz), besteht das Problem des Einflusses der Nebenkeulen des Spektrums gepulster Signale auf benachbarte Frequenzkanäle. Um diesen Einfluss zu eliminieren, haben die Signale des DME-Systems eine spezielle Form, ähnlich einer Glocke, und eine relativ lange Dauer (Abb. 1.2). Die Dauer des Signals auf dem Niveau von 0,5 U t beträgt 3,5 μs, die Dauer der Vorder- und Rückflanke auf dem Niveau (0,1–0,9) U t beträgt 2,5 μs.

Die Anforderungen an das Pulsspektrum legen die Notwendigkeit fest, die Amplituden der Pulsspektrumkeulen bei der Entfernung von der Nennfrequenz zu verringern und den maximal zulässigen Wirkleistungswert in einem 0,5-MHz-Band für vier Spektrumsfrequenzen festzulegen. Daher sollte bei Funkbaken mit um ±0,8 MHz gegenüber der Nennfrequenz verschobenen Spektralfrequenzen die effektive Leistung im 0,5-MHz-Band 200 mW und bei um ±2 MHz verschobenen Frequenzen 2 mW nicht überschreiten. Bei Bordgeräten mit um ±0,8 MHz gegenüber der Nennfrequenz verschobenen Spektralfrequenzen sollte die Leistung im 0,5-MHz-Band um 23 dB niedriger sein als die Leistung im 0,5-MHz-Band bei der Nennfrequenz und bei um ±0,8 MHz verschobenen Frequenzen 2 MHz, dementsprechend sollte der Leistungspegel 38 dB unter dem Leistungspegel bei der Nennfrequenz liegen.

Abbildung 1.3 – Wellenform des DME-Systems

Tabelle 1.1

Hauptmerkmale
	USA Wilcox 1979	Deutschland Face Standard 1975
Maximale Reichweite, km
Entfernungsfehler, m
Azimutfehler, o
Reichweitenkapazität, Anzahl der Flugzeuge
Anzahl der Kommunikationskanäle
Der Einfluss lokaler Objekte auf die Genauigkeit der Messung des Azimuts zum Sektor, o

Derzeit erfolgt die Entwicklung des DME-Systems in Richtung einer Erhöhung der Zuverlässigkeit, des Automatisierungsgrads und der Steuerbarkeit sowie einer Reduzierung der Abmessungen und des Massenenergieverbrauchs durch den Einsatz moderner Komponenten und Computertechnologie. Die Eigenschaften des DME-Funkfeuers sind in der Tabelle aufgeführt. 1.1 und Bordausrüstung - in der Tabelle. 1.2.

Neben DME-Systemen begann man in den 70er Jahren mit der Entwicklung eines hochpräzisen PDME-Systems.

Tabelle 1.2

Entwickelt, um genaue Informationen über die Reichweite von Flugzeugen zu liefern, die im Rahmen des internationalen Landesystems ISP landen. PDME-Beacons funktionieren mit Standard-DME-Avionik, und Standard-DME-Beacons funktionieren mit PDME-Avionik; Eine Erhöhung der Genauigkeit wird nur bei kurzen Entfernungen durch eine Erhöhung der Steilheit des unteren Teils der Vorderflanke der Impulse bei entsprechender Erweiterung der Empfängerbandbreite erreicht.

3. Gemessener Navigationsparameter im DME-System

Navigationsentfernungsmesser an Bord eines Funkfeuers

Im DME-System wird der Schrägabstand d h zwischen dem Flugzeug und dem Bodenfunkfeuer gemessen (siehe Abbildung 1.4). Bei Navigationsberechnungen wird die horizontale Reichweite verwendet:

D = (d h 2 - Hs 2) 1/2,

wobei Hc die Flughöhe des Flugzeugs ist.

Wenn Sie einen geneigten Bereich als horizontalen Bereich verwenden, d. h. Nehmen wir an, dass D = dh, dann entsteht ein systematischer Fehler

Abbildung 1.4 – Bestimmung der Neigungsreichweite im DME-System

D = Нс 2 / 2Dн. Es macht sich auf kurze Entfernungen bemerkbar, hat jedoch praktisch keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Messungen bei d h 7 Nc.

4. Standards für Bereichskanalparameter

Frequenzbereich, MHz:

Anfrage …………………..1025 -1150

Antwort …………………..965 -1213

Anzahl der Frequenzcodekanäle …………………..252

Frequenzabstand zwischen benachbarten Frequenzkanälen, MHz..1 Frequenzinstabilität, nicht mehr als:

Träger, %................................................... ......... ................................±0,002

On-Board-Abfragegerät, kHz ………………….±100

Abweichung der durchschnittlichen Frequenz des Lokaloszillators, kHz……………….±60

Betriebsreichweite (sofern sie nicht durch die Sichtweite begrenzt ist), km…………………………………...370

Entfernungsmessfehler, der größere der Werte (R-Abstand zum Leuchtfeuer), nicht mehr als:

Pflichtwert: …………………920m

gewünschter Wert:

Leuchtturm…………………………..150m

Bordausrüstung…………...315m

insgesamt…………………………….370m

Kapazität (Anzahl der Flugzeuge)…......>100

Pulspaarwiederholungsrate, Puls/s:

Durchschnittlich…………………………………30

Maximal…………………………..150 2700 ±90

Antwort bei maximalem Durchsatz ...4--10 --83

Zeit zum Einschalten des Alarms bei einer Störung und zum Umschalten auf ein Backup-Set, s………………………4 -10

Impulsleistung des Senders an der Grenze des Versorgungsbereichs

Leistungsdichte (bezogen auf 1 W), dB/m 2, nicht weniger……….-83

Unterschied in der Impulsleistung in einem Codepaar, dB……………..<1

Leistung:

Wahrscheinlichkeit der Antwort auf eine Anfrage durch die Sensibilität des Empfängers ……………………………………………………………>0,7

5. DME-Entfernungsmesser-Leuchtfeuer

Es besteht aus einem Antennensystem, Empfangs- und Sendegeräten sowie Steuer- und Einstellgeräten. Die gesamte Ausrüstung besteht aus abnehmbaren Funktionsmodulen (Blöcken) und ist in einer Gerätekabine unter dem Antennensystem untergebracht (es ist möglich, die Kabinen in einiger Entfernung vom Antennensystem zu platzieren).

Hierbei kommen sowohl Einzel- als auch Doppelausrüstungssätze zum Einsatz (der zweite Satz ist ein Reservesatz). Das Funkfeuer umfasst Geräte zur Fernsteuerung und Überwachung des Gerätebetriebs. Die Hauptindikatoren des DME-Funkfeuers entsprechen den ICAO-Standards.

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Abbildung 1.5 – Blockdiagramm des DME-Entfernungsmesser-Funkfeuers: A – Transceiver-Antenne; PA – Leistungsverstärker; ZG – Master-Oszillator; M – Modulator; FI – Pulsformer; Ш - Encoder; AP – Antennenschalter; GS – Blitzgenerator; SK – Summierkaskade; SZ - Startschema; DSO – Identifikationssignalsensor; Prm – Empfänger; VU – Videoverstärker; Dsh - Decoder; KA – Steuerantenne; SUYA - Laststeuerkreis; K.U - Steuergerät; AGC – automatische Verstärkungsregelschaltung; SI - Impulszähler; UP – Schwellenwert-Steuerkreis; GSI ist ein Zufallsimpulsgenerator.

Das Antennensystem kombiniert strukturell die Transceiver- und Steuerantennen. Beide sind auf einer Metallstruktur montiert, die als Reflektor dient, und werden von einer gemeinsamen Verkleidung mit einem Durchmesser von 20 cm und einer Höhe von 173 cm abgedeckt. Bei der territorialen Kombination von VOR- und DME-Funkfeuern wird die DME-Antenne darüber montiert VOR-Antennensystem. Die Sende- und Empfangsantenne verfügt über vier vertikale Reihen von Halbwellenvibratoren, die entlang der Erzeugenden eines Zylinders mit einem Durchmesser von etwa 15 cm angeordnet sind. Die maximale Strahlung der Antenne ist 4° über dem Horizont angehoben. Strahlbreite in der vertikalen Ebene e>10° bei halber Leistung. In der horizontalen Ebene ist der Boden kreisförmig. Die Steuerantenne umfasst zwei unabhängige Sende-/Empfangsantennen, die aus einer vertikalen Reihe von Halbwellenvibratoren bestehen, die entlang der Mantellinie des Zylinders direkt unter der Haupt-Sende-/Empfangsantenne angeordnet sind.

Das Sendegerät ist ein quarzstabilisierter Hauptoszillator, der einen Varaktor-Frequenzvervielfacher, einen Leistungsverstärker mit Plenartrioden und einen Modulator umfasst.

Das Empfangsgerät umfasst einen Reichweitenanforderungssignalempfänger, ein Gerät zur Steuerung der Transponderlast, Verzögerungen, Schwellenwerteinstellungen, einen Zufallsimpulsgenerator und ein Gerät zum Dekodieren und Kodieren von Signalen. Um den Empfangskanal nach dem Empfang des nächsten Anforderungssignals zu sperren, wird ein Strobe-Impulsgenerator verwendet. Die Scund der Zufallsimpulsgenerator erzeugen aus der Rauschspannung Impulse, deren Anzahl pro Zeiteinheit von der Anzahl der Anforderungssignale am Empfängerausgang abhängt. Die Schaltung ist so eingestellt, dass die Gesamtzahl der die Summierstufe durchlaufenden Impulse dem entspricht, dass der Transponder 27.000 Impulspaare pro Sekunde aussendet.

Mithilfe der Steuer- und Einstellgeräte wird festgestellt, ob die Hauptparameter des Beacons außerhalb der Toleranzen liegen (Strahlungsleistung, Codeintervalle zwischen den Impulsen, Hardwareverzögerung usw.). Es liefert auch Signale an das Steuer- und Schaltsystem (nur bei zwei Sätzen eingeführt) und an die entsprechenden Anzeigen. Diese Signale können zum Deaktivieren des Beacons verwendet werden.

6. Bordausrüstung DME/P

Bordausrüstung DME/P – ausgelegt für den Betrieb mit Funkbaken der Typen DME und DME/P.

Hauptparameter.

Frequenzbereich, MHz:

Sender. . . . . . . . . . . .1041…1150

Empfänger. . . . . . . . . . . . . .978…1213

Anzahl der Frequenzkanäle 200

Modusfehler (2u), m. . .15

Senderimpulsleistung, W. . 120

Empfängerempfindlichkeit, dB-mW:

Im Modus . . . . . . .-80

Im Modus . . . . . . .-60

Leistungsaufnahme, VA, aus Netz 115 V, 400 Hz 75

Gewicht (kg:

Ganzes Set (ohne Kabel). . . . . .5,4

Transceiver. . . . . . . . . . . . . . .4.77

Transceiver-Lautstärke, dm3. . . . . .7.6

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Abbildung 1.6 – Blockdiagramm des DME/P-Abfragegeräts

Der Transceiver-Teil des Abfragegeräts enthält einen Transceiver mit Modulator, dessen Signale vom Videoprozessor kommen und vom Betriebsmodus abhängen. Der Frequenzsynthesizer dient als Hauptoszillator für den Transceiver, ist über einen Pufferverstärker mit diesem verbunden und erzeugt Referenzschwingungen für Cm, ein Vorselektor-Abstimmsignal Prs und ein Steuersignal KS (63 MHz). Es wird eine gemeinsame AFU verwendet, die durch einen Antennenschalter AP geschaltet wird. Die Verstärkung im Verstärker wird mittels AGC angepasst. Der Signalverstärkungspfad endet mit Schmalband-UPC- und Breitband-ShPK-Kanälen, identisch mit den in Abbildung 1.6 gezeigten. Der Ferris-Diskriminator DF versorgt den VP mit einem Signal, das dem ausgewählten Frequenzkanal entspricht.

Der Verarbeitungspfad enthält Schwellenwertschaltungen PS (siehe Abbildung 1.6), Videoprozessor VP, Zähler, Mikroprozessor MP und Schnittstelle. Der VP-Videoprozessor berechnet zusammen mit dem Zähler die Reichweite anhand der Verzögerung des Antwortsignals, überwacht den korrekten Betrieb, generiert Steuersignale für AGC und Modulator und gibt einen Strobe-Impuls für den MF aus. Es verwendet einen 16-Bit-Zähler und zählt Impulse mit einer Frequenz von 20,2282 MHz, deren Periode 0,004 NM (ca. 7,4 m) entspricht. Daten vom SCH kommen beim MP an, wo sie gefiltert und in Code umgewandelt werden, der von externen Verbrauchern verwendet wird. Darüber hinaus berechnet der MP die Radialgeschwindigkeit D und die Flughöhe H, wobei er im letzteren Fall Informationen über den Höhenwinkel 0 aus dem UPS verwendet. Die Schnittstelle dient der Verbindung des Interrogators mit anderen Flugzeugsystemen.

Abschluss

Erhöht das Niveau der Flugsicherheit bei der Durchführung von Verfahren zum Betreten des Flugplatzbereichs und beim Manövrieren im Flugplatzbereich bei allen zunehmenden Verkehrsstärken der Flugzeuge erheblich. Der Kurzstreckenfunknavigationsbereich, der auf der Grundlage vielversprechender bodengestützter VOR/DME-Funkbaken geschaffen und verbessert wurde, wird mindestens in den nächsten 10 bis 15 Jahren der Hauptfunknavigationsbereich sein. Durch die Einführung neuer Satellitennavigations- und Flugzeugnavigationstechnologien werden die Fähigkeiten von Nahbereichsnavigationssystemen (die sich gegenseitig ergänzen) schrittweise verbessert und die Integrität von Nahbereichs- und Flächennavigationssystemen erhöht.

In naher Zukunft wird mit der Einführung neuer Flugverkehrsmanagementtechnologien, die auf automatischer abhängiger Überwachung und anderen vielversprechenden Technologien basieren, die Rolle von Bodennavigationsgeräten mit verbesserten technischen und Zuverlässigkeitseigenschaften objektiv zunehmen.

Literatur

1. Moderne Systeme der Kurzstrecken-Funknavigation von Flugzeugen: (Azimuthal-Entfernungsmesssysteme): Herausgegeben von G.A. Pacholkowa. - M: Verkehr, 1986-200er Jahre.

2. Flugfunknavigation: Verzeichnis./ A.A. Sosnovsky, I.A. Khaimovich, E.A. Lutin, I.B. Maximow; Herausgegeben von A.A. Sosnowski. - M.: Transport, 1990.- 264 S.

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VOR-FUNKSYSTEM

Flugzeugausrüstung VOR – ILS, SR-32 oder SR-34/35 ermöglicht die Flugzeugnavigation mithilfe bodengestützter VOR-Beacons und Landeanflüge mithilfe des ILS-Systems.

Im „VOR“-Modus ermöglicht Ihnen dieses Gerät die Lösung folgender Navigationsaufgaben:

Bestimmen Sie die magnetische Peilung des bodengestützten Funkfeuers VOR2. Führen Sie einen Flug entlang der Oberfläche des bodengestützten Funkfeuers durch.
Bestimmen Sie die Position des Flugzeugs mithilfe der magnetischen Peilungen von zwei VOR-Funkbaken.
Bestimmen Sie den Driftwinkel im Flug.

Die Reichweite des VOR-Systems (Beacons mit einer Leistung von 200 W) liegt innerhalb der Reichweite, km:

Die größte Reichweite ergibt sich beim Flug über flaches Gelände und das Meer. Die Genauigkeit der Peilungsbestimmung von VOR-Funkbaken mit Bordgeräten ist in der Regel durch einen Fehler von 2-3° gekennzeichnet. Beim Fliegen in Berggebieten können die Fehler 5–6° betragen.

Das Rundstrahlfeuer VOR sendet ein Signal aus, das aus einer Trägerfrequenz (im Bereich von 108 bis 118 MHz) besteht, die durch zwei Niederfrequenzsignale (30 Hz) moduliert wird. Die Phasendifferenz der Modulationsfrequenzen, gemessen an jedem Punkt im Arbeitsbereich des Funkfeuers, ist proportional zum Azimut des Flugzeugs relativ zur gegebenen (Referenz-)Richtung. Normalerweise wird als Referenzrichtung Norden angenommen; entlang dieser Richtung sind beide Modulationsfrequenzen in Phase.

Wenn sich das Flugzeug relativ zum Standort der Bake im Uhrzeigersinn bewegt, ändert sich die Phase einer der Modulationsfrequenzen, während die Phase der anderen, die als Referenz dient, unverändert bleibt. Dies wird durch die getrennte Aussendung der Träger- und Seitenbandfrequenzen erreicht, wobei die Referenzphasen-Seitenpasssignale ein horizontal omnidirektionales Muster erzeugen und die variablen Phasenseitenbandsignale ein horizontal gerichtetes Achtermuster erzeugen.

Alle Funkfeuer des VOR-Systems arbeiten automatisch und werden ferngesteuert.

Derzeit werden VOR-Beacons mit Höhenmarkierungen installiert, die dank der an Bord übertragenen Signalisierung

Im Sommer können Sie den Zeitpunkt des Fluges über dem Leuchtturm genauer bestimmen. Um ein Funkfeuer von einem anderen zu unterscheiden, werden jedem von ihnen eigene Rufzeichen zugewiesen, bei denen es sich um zwei oder drei Buchstaben des lateinischen Alphabets handelt, die per Telegraphenalphabet übertragen werden. Das Abhören dieser Signale an Bord des Flugzeugs erfolgt über das Steuerungssystem.

Bodenausrüstung des Systems

Das ILS besteht aus Lokalisierungs- und Gleitneigungsfunkfeuern sowie drei Markierungsfunkfeuern: fern, mittel und nah (derzeit ist die Nahmarkierung nicht an allen Flughäfen installiert). Auf einigen Flughäfen ist eine Antriebsfunkstation installiert, um ein Manöver während der Landung an einem entfernten Markierungspunkt oder außerhalb davon (entsprechend der Achse der Kurszone des ILS-Systems) zu konstruieren.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Bodengeräte zu platzieren:

1) Der Lokalisierer befindet sich auf der Landebahnachse.
2) wenn das Zielfernrohr so links oder rechts von der Landebahnachse angebracht ist, dass die Achse der Kurszone durch den mittleren oder nächstgelegenen Markierungspunkt in einem Winkel von 2–8° zur Verlängerung der Landebahnachse verläuft . Auf vielen Flughäfen ist der ferne Markierungspunkt des ILS-Systems in einer Entfernung von 7400 m, der mittlere Markierungspunkt 4000 m und der nahe Markierungspunkt 1050 m vom Beginn der Landebahn entfernt installiert.

Steuergeräte und Anzeigegeräte für SR-32-Geräte. Um die Ausrüstung einzurichten und während des Fluges Messungen durchzuführen, verwendet die Besatzung die folgenden Instrumente:

Bedienfeld SR-32; Funkfeuer-Peilungsanzeige;

Notiz. Bei einigen Tu-104-Flugzeugen ist aufgrund des Betriebs der Gleitwegempfänger SR-32 und GRP-2 von einer Antenne aus ein Antennenrelaisschalter mit der Aufschrift „SP-50 – ILS“ vorgesehen.

Das Bedienfeld der SR-32-Ausrüstung und die Peilungsanzeige befinden sich am Arbeitsplatz des Navigators. Das Bedienfeld verfügt über zwei Griffe zum Einstellen der VOR- oder ILS-Frequenzen. Wenn die entsprechende Frequenz eingestellt ist, leuchtet eine der Warnleuchten mit der Bezeichnung „VOR“ oder „ILS“ auf dem Instrumentenbrett des Piloten auf. Kurs- und Gleitpfadanzeigen befinden sich auf den Instrumententafeln des Schiffskommandanten und des rechten Piloten. Bei einigen Flugzeugen ermöglichen sie die Steuerung des Flugzeugs nicht nur durch Signale von VOR- und ILS-Beacons, sondern ermöglichen auch die Landung mithilfe des SP-50-Systems.

VOR-Bordausrüstungssatz

Die derzeit installierte Bordausrüstung VOR - ILS, SR-34/35 verfügt über folgende Steuergeräte und Anzeigen:

Bedienfeld; Selektor-Azimut; radiomagnetischer Indikator;
zwei Kurs- und Gleitpfadindikatoren (Nullindikatoren).
Das Bedienfeld des VOR-ILS-Geräts verfügt wie beim SR-32-Gerät über zwei Griffe zum Einstellen der Festfrequenzen „VOR“ oder „ILS“.
Mit dem Auswahlgerät werden die Werte der gegebenen magnetischen Peilung des Leuchtfeuers (oder ZMPU) eingestellt und gezählt, und der Pfeil „TO – FROM“ zeigt die Position des Flugzeugs relativ zum Leuchtfeuer an: Position „TO“ ( „ON“) – Flug zum VOR-Leuchtfeuer;

Position „FROM“ („FROM“) – Flug vom VOR-Leuchtfeuer.

Um entlang der Linie eines bestimmten Pfades zu fliegen, wird der ZMPU-Wert manuell am Azimut-Wähler eingestellt. Wenn der vertikale Pfeil der Kursgleitneigungsanzeige in der Mitte gehalten wird, können wir davon ausgehen, dass sich das Flugzeug auf der Linie befindet der vorgegebene Weg. Der Durchgang des Leuchtturms ist mit dem „NACH-VON“-Pfeil markiert. Die Messwerte dieses Pfeils hängen nur von der Einstellung des ZMPU-Werts und der Position des Flugzeugs relativ zum Leuchtfeuer ab und sind nicht vom magnetischen Kurs des Flugzeugs abhängig. Beim Umschalten des ZMPU-Wertes ändern sich die Werte des vertikalen Pfeils der Kurs-Gleitneigungsanzeige in die entgegengesetzte Richtung.

Der radiomagnetische Indikator RMI zeigt die Werte des MPR relativ zum Installationsort des Leuchtfeuers an (von 0 bis 360"). Gleichzeitig kann dieses Gerät zur Messung des magnetischen Kurses des Flugzeugs und des Kurswinkels verwendet werden Der magnetische Kurs des Flugzeugs wird auf einer beweglichen Skala relativ zum festen Index gemessen. Dieses kombinierte Gerät ist praktisch für die Steuerung, da der Pfeil, der den MPR relativ zur beweglichen Skala anzeigt, gleichzeitig den Kurswinkel des Flugzeugs anzeigt Funkfeuer auf der festen Skala Das RMI verfügt über zwei kombinierte Pfeile, die die MPR-Werte von zwei Sätzen an Bord von VOR-Geräten anzeigen.

Bei der Installation von zwei Bordausrüstungssätzen VOR-ILS, SR-34/35 werden zwei Bedienfelder, zwei Azimutwähler, zwei radiomagnetische Indikatoren, zwei Kurs- und Gleitpfadindikatoren installiert (jeweils für den ersten und zweiten Piloten).

Einsatz von VOR-ILS-Geräten im Flug

Bodentraining. Um VOR-ILS-Geräte im Flug nutzen zu können, ist es notwendig, die genauen Koordinaten, Frequenzen und Rufzeichen der bodengestützten Funkbaken sowie deren Position relativ zu einer bestimmten Gleislinie (einzelne Streckenabschnitte) zu kennen.

Um die Bestimmung und Darstellung der Peilungen zu erleichtern, werden auf der Karte Azimutkreise mit dem Mittelpunkt am Standort des Funkfeuers und einem Teilungswert von 5e eingezeichnet. Der Nullpunkt der Skala dieser Kreise wird mit dem Norden bei kombiniert

Richtung des magnetischen Meridians des Funkfeuers. Der Kreis muss mit Inschriften versehen sein, die den Namen des Punktes, den Standort des Funkfeuers, seine Betriebsfrequenz und Rufzeichen (in Telegrafenbuchstaben) angeben.

Um die magnetische Peilung des VOR-Beacons im Flug relativ zur Flugzeugposition zu bestimmen, müssen folgende Arbeiten durchgeführt werden:

Schalten Sie das VOR-ILS-Gerät ein und warten Sie 2-3 Minuten, bis es warm ist.
Stellen Sie die Beacon-Frequenz am Bedienfeld ein.
Hören Sie auf die Rufzeichen des Funkfeuers.
Stellen Sie durch Drehen der Ratsche am Lageranzeige-Einstellgerät SR-32 sicher, dass der Doppelpfeil mit dem Einzelpfeil übereinstimmt, wobei sich der Einzelpfeil zwischen den Komponenten des Doppelpfeils befinden und parallel zu diesen sein muss.
Stellen Sie sicher, dass sich der Kurspfeil der Kurs-Gleitpfadanzeige in der Mitte der Instrumentenskala befindet und stellen Sie ihn ggf. ein Drehen Sie in der Mitte des schwarzen Kreises die Ratsche an der Peilungsanzeige.
Lesen Sie die magnetische Peilung des Funkfeuers im Zählerfenster des Peilungsanzeigers ab und zeichnen Sie eine Linie der gemessenen MPR auf der Karte.
Bei Verwendung von SR-34/35-Geräten wird die Magnetpeilung auf dem RMI gezählt oder durch Drehen des ZMPU-Installationsgriffs am Azimut-Wähler wird der vertikale Pfeil auf der Kurs-Gleitpfad-Anzeige auf Null gesetzt; Dann können Sie im Azimut-Auswahlfenster den MPR ablesen, wenn sich der „TO-FROM“-Pfeil in der „TO“-Position befindet.

Notiz. Beim Fliegen mit dem VOR-System müssen Sie bedenken, dass die Peilung zum Funkfeuer nicht vom Kurs des Flugzeugs abhängt. Dies unterscheidet das VOR-System vom System „Funkkompass – fahrender Funksender“, bei dem die Peilung als Summe aus Kurs und Kurswinkel des Funksenders ermittelt wird.

Flug zum VOR-Funkfeuer gemäß einer vorgegebenen magnetischen Peilung. Nach dem Start muss die Besatzung:

Schalten Sie das Gerät ein, stellen Sie die Bakenfrequenz am Bedienfeld ein und hören Sie sich die Rufzeichen an.
Stellen Sie den Wert des angegebenen MPR auf der Peilungsanzeige (SR-32) oder auf dem Azimut-Auswahlgerät (SR-34/35) ein.
Wenn der Start nicht in Richtung des Funkfeuers erfolgte, führen Sie ein Manöver durch, um die Linie der angegebenen magnetischen Peilung des Funkfeuers zu erreichen.

Wenn sich das Flugzeug der MPR-Linie nähert, nähert sich der Einzelpfeil der Peilungsanzeige dem Doppelpfeil (bei Verwendung von SR-32-Geräten).

Um die Linie einer bestimmten MPR genau zu erreichen, muss die Besatzung das Flugzeug an einem vorher festgelegten Wendepunkt wenden. Wenn das Flugzeug genau entlang der Linie des angegebenen MPR fliegt, befindet sich der Richtungspfeil der Kurs-Gleitneigungsanzeige in der Mitte

re-Instrument, und der Einzelpfeil wird zwischen dem Doppelpfeil installiert und ist parallel dazu (bei Verwendung der SR-32-Bordausrüstung).

Bestimmung des Flugzeitpunkts über dem VOR-Funkfeuer. Wenn sich das Flugzeug dem VOR-Beacon nähert, wird ein periodischer Ausfall des Blankers beobachtet. Der Kurspfeil der Kurs-Gleitneigungsanzeige wird bereits bei geringfügigen Abweichungen des Flugzeugs von der vorgegebenen Bahnlinie empfindlicher. Der einzelne Pfeil der Peilungsanzeige reicht ebenfalls von ±5 bis ±10° in beide Richtungen.

Für den Fall, dass nach dem Überfliegen des Funkfeuers geplant ist, der Route 15–20 km nach dem Passieren des Funkfeuers mit demselben Kurs zu folgen, ist es ratsam, den Kurs beizubehalten, der nicht dem Kurspfeil des Funkfeuers entspricht Kurs-Gleitpfadanzeige, jedoch nach GPK (Kurssystem im GPK-Modus).

Der Zeitpunkt der Überquerung des Leuchtturms wird durch eine Drehung des MPR-Pfeils um 180° markiert. Abhängig von der Flughöhe und der Geschwindigkeit des Flugzeugs ist dieser Flug innerhalb von 2-3 Sekunden abgeschlossen.

Flug vom VOR-Funkfeuer.

Für Um einen Flugzeugflug in eine bestimmte Richtung vom Funkfeuer aus durchzuführen, ist Folgendes erforderlich:

VI Zeichnen Sie eine Linie eines bestimmten Pfades auf der Karte.
Entfernen Sie aus der Karte den Wert der magnetischen Peilung des Funkfeuers von einem der charakteristischen Punktmarkierungen, die sich auf der Strecke innerhalb der Reichweite des Funkfeuers befinden;
addiere 180° zum erhaltenen MPR-Wert; Schalten Sie nach dem Start die VOR-Ausrüstung ein, stellen Sie die Bakenfrequenz ein und hören Sie auf die Rufzeichen.Stellen Sie den Wert des Winkels MPR+ -f- 180° am Peilungszeiger (SR-32) oder am Azimutwahlgerät (SR-34/35) ein.

Führen Sie abhängig von der Startrichtung im Verhältnis zur Flugrichtung vom Leuchtfeuer aus ein Manöver durch, um die Linie der vorgegebenen MPR (Trackline) zu erreichen, die durch das Eintreffen des vertikalen Pfeils des Kursgleitens angezeigt wird Weganzeiger in vertikaler Position.

Der Flug entlang der Linie eines gegebenen Pfades sollte gemäß dem Kurs-Gleitpfad-Indikator durchgeführt werden, wobei der Wert der LMPU gemäß den Angaben des einzelnen Pfeils des Peilungs-Einstellindikators (SR-32) oder gemäß dem gesteuert wird RMI (SR-34/35).

Ein Beispiel für einen Flug zum und vom Leuchtturm mit SR-34/35-Ausrüstung.

Die Bestimmung der Position des Flugzeugs mithilfe der magnetischen Peilung von zwei VOR-Funkbaken erfolgt mit der größten Genauigkeit, wenn der Flug „Von“ oder „Zu“ der Bake durchgeführt wird und sich die zweite Funkbake bei befindet

querab von der rechten und linken Seite des Flugzeugs. In diesem Fall bilden die Peilungen der beiden Funkfeuer einen Winkel von etwa 909.

Um die Position des Flugzeugs zu bestimmen, ist es notwendig:

Nehmen Sie eine genaue Messung der Peilung eines Funkfeuers vor, das sich auf der Linie eines bestimmten Pfades befindet, und tragen Sie sie auf der Karte ein.
einen Kurs gemäß der Zivilprozessordnung einhalten, sich auf ein Funkfeuer einstellen, das sich außerhalb der Linie der vorgegebenen Flugbahn des Flugzeugs befindet, und sich auf dieses Funkfeuer richten;
Zeichnen Sie eine Peillinie vom seitlichen Funkfeuer aus. Der Schnittpunkt zweier Peilungen ist der Standort des Flugzeugs, wobei die Korrektur für die Bewegung des Flugzeugs während der Zeit, in der die Peilungen auf der Karte aufgezeichnet wurden, berücksichtigt wird.

Anhand der Flugzeit und der Entfernung zwischen den Markierungen zweier MS, ermittelt durch die Peilung der VOR-Funkbaken, kann der Wert der Bodengeschwindigkeit ermittelt werden.

Die Bestimmung des Driftwinkels beim Fliegen entlang der magnetischen Peillinie des VOR-Funkfeuers („To“ oder „From“) erfolgt nach den Formeln: beim Fliegen zum Funkfeuer.

Durchführen eines Manövers, um in den Localizer-Bereich des HUD-Systems einzudringen. Mit der VOR-ILS-Ausrüstung können Sie mithilfe der Signale des VOR-Funkfeuers am Flughafen ein Sinkflugmanöver des Flugzeugs durchführen und auf folgende Weise in die Zone des Lokalisierers des VOR-Systems gelangen: von einer geraden Linie aus; entlang einer großen rechteckigen Route;mit der Standard-Drehmethode oder Drehen im berechneten Winkel.

Der einfachste Weg, ein Abstiegsmanöver durchzuführen und in den Localizer-Bereich des ILS-Systems zu gelangen, ist, wenn wenn sich das VOR-Funkfeuer auf der Landelinie befindet.

Bei einem direkten Landeanflug im Sinkflug auf dem Anflugkurs zum Flughafen steuert die Besatzung das Flugzeug mit VOR-Funkfeuersignalen entlang des Kurspfeils des Course-Glide-Slope-Indikators bis zum Eintritt in den Abdeckungsbereich des Localizers von das ILS-System. Bei der Landung auf dem Bedienfeld wird anstelle der VOR-Funkfeuerfrequenz die HUD-Localizer-Frequenz eingestellt. Der Zugang zum HUD-Leuchtfeuerbereich wird durch das Aufleuchten der Signallampe mit der Aufschrift „HUD“ und durch die Aktivierung des Blankers gesteuert.

Bei der Annäherung an eine Landung entlang einer großen rechteckigen Route bestimmt die Besatzung anhand der Messwerte der VOR-ILS-Ausrüstung die Wendepunkte und den Eintritt in den ILS-Localizer-Bereich. Dazu werden im Abstiegs- und Anflugschema die MPR-Werte der Kontrollpunkte vorab berechnet. Wenn die berechneten und tatsächlichen Werte von A1PR entnommen werden. Peilungsanzeiger wird der Moment des Passierens dieser Kontrollpunkte notiert.

Funkfeuer werden wie herkömmliche Funkfeuer zur Navigation und zur Standortbestimmung von Schiffen eingesetzt. Um die Richtung zum Funkfeuer zu bestimmen, benötigt der Pilot einen Funkkompass.

NDB und VOR

N.D.B. (Ungerichtetes Leuchtfeuer) – Antriebsradiosender (PRS) – ein Funkfeuer, das auf Mittelwellen im Bereich von 150-1750 kHz arbeitet. Der einfachste AM-FM-Heimradioempfänger ist in der Lage, Signale von solchen Baken zu empfangen.

Einwohner von St. Petersburg können den Empfänger auf eine Frequenz von 525 kHz einstellen und den Morsecode hören: „PL“ oder Punkt-Strich-Strich-Punkt, Punkt-Strich-Punkt-Punkt. Dies ist das lokale NDB-Funkfeuer, das uns aus Pulkovo begrüßt.

Einer der Virpil-Kollegen verglich die Funktionsprinzipien von NDB- und VOR-Beacons und lieferte eine interessante Analogie. Stellen Sie sich vor, Sie und ein Freund sind im Wald verloren. Dein Freund schreit: „Ich bin da!“ Sie bestimmen die Richtung der Stimme: Dem Kompass nach zu urteilen beträgt der Azimut beispielsweise 180 Grad. Das ist NDB.

Aber wenn Ihr Freund schreit: „Ich bin hier – das Radial ist 0 Grad!“ Das ist VOR.

VOR (VHF-Rundfunkreichweite) – Omnidirektionales azimutales Funkfeuer (RMA), betrieben mit Frequenzen im Bereich 108 – 117,95 MHz.

Der NDB sendet das gleiche Signal in alle Richtungen, und der VOR sendet Informationen über den Winkel zwischen der Richtung Norden und der Richtung zum Flugzeug relativ zu SICH SELBST oder mit anderen Worten - RADIAL.

Unverständlich? Sagen wir es anders. Das VOR sendet in jeder Richtung von sich selbst weg – von 0 bis 360 Grad – ein einzigartiges Signal aus. Grob gesagt, 360 Signale im Kreis. Jedes Signal trägt Informationen über den Azimut eines beliebigen Punktes relativ zum Leuchtfeuer, an dem dieses Signal empfangen wird. Diese Strahlsignale werden Radiale genannt. Nach Norden sendet es ein Signal von 0 (null) Grad, nach Süden – 180 Grad.

Wenn Ihr Amateur-AM/FM-Empfänger VOR-Frequenzen empfangen und dekodieren könnte, würden Sie beim Empfang eines solchen Signals hören: „Ich bin ein SPB-Beacon, 90 Grad radial.“ Das bedeutet, dass sich Ihr Körper streng im Osten VOM Leuchtturm befindet – 90 Grad. Das heißt, wenn Sie streng nach Westen gehen – in Richtung 270 Grad –, werden Sie früher oder später diesen Leuchtturm vor sich sehen.

Die für uns wichtigste Eigenschaft von VOR ist die Fähigkeit, mit einem ausgewählten Kurs automatisch zur Signalquelle dieses Leuchtfeuers zu steuern. Dazu wird der Navigationsempfänger auf die Funkfeuerfrequenz abgestimmt und der Anflugkurs dazu auf dem Autopilot-Panel ausgewählt.

Wie bestimme ich die Entfernung zum Leuchtturm? Wie lange dauert es, um dorthin zu gelangen? Dafür gibt es DME.

DME (Entfernungsmessgeräte) – Omnidirektionales Entfernungsfunkfeuer oder RMD. Seine Aufgabe ist es, uns Informationen über die Entfernung zwischen ihm und unserem Flugzeug zu geben.
DME wird normalerweise mit VOR kombiniert und es ist sehr praktisch, Informationen über unsere Position relativ zum Leuchtfeuer und die Entfernung dazu zu haben. Um diese Entfernung zu ermitteln, muss das Flugzeug lediglich ein Anforderungssignal senden. DME antwortet darauf und das Bordgerät berechnet, wie viel Zeit zwischen dem Senden der Anfrage und dem Empfangen der Antwort vergangen ist. Alles geschieht automatisch.

VOR/DME ist bei der Landung eine äußerst nützliche Sache.

ILS

Kurs- und Gleitpfadsystem - ILS. Hierbei handelt es sich um ein Funknavigations-Anflugsystem. Vielleicht 90 Prozent der Flugplätze, auf denen große Flugzeuge wie unseres landen, sind damit ausgestattet.

Das ILS sollte als „Vater unser“ bekannt sein. ILS macht die Landung nicht nur komfortabel, sondern auch sicher. Es gibt Flugplätze, auf denen andere Landemethoden unmöglich oder sogar inakzeptabel sind.

Aus dem Namen des Systems folgt, dass sich das Flugzeug danach automatisch an der Achse der Landebahn ausrichtet (Kurssystem) und automatisch in den Gleitpfad eintritt und diesen beibehält (Gleitpfadsystem).

Am Boden sind zwei Funkfeuer installiert: ein Ortungsgerät und ein Gleitweg.

Kursbake– KRM – ( LOKALISIERER) richtet das Flugzeug in einer horizontalen Ebene, also entlang des Kurses, auf die Landebahn.

Gleitpfad-Leuchtturm- Zahnriemen - ( GLEITWEG oder Glidepath) führt das Flugzeug in einer vertikalen Ebene – entlang des Gleitpfads – auf die Landebahn.

Radiomarker

Markierungsbaken sind Geräte, die es dem Piloten ermöglichen, die Entfernung zur Landebahn zu bestimmen. Diese Baken senden in einem schmalen Strahl ein Signal nach oben, und wenn das Flugzeug direkt darüber fliegt, weiß der Pilot davon.

Um von Punkt A nach Punkt B zu fliegen, müssen Piloten wissen, wo sie sich befinden und in welche Richtung sie fliegen. Zu Beginn der Luftfahrt gab es noch keine Radargeräte, und die Besatzung des Flugzeugs bestimmte selbstständig ihre Position und meldete sie dem Disponenten. Jetzt ist die Position auf dem Radar sichtbar.

Auf dem Weg von Punkt A nach Punkt B überfliegt das Flugzeug bestimmte Punkte. Zunächst handelte es sich dabei um visuelle Objekte – Siedlungen, Seen, Flüsse, Hügel. Die Crew navigierte visuell und fand ihren Platz auf der Karte. Allerdings erforderte diese Methode ständigen Sichtkontakt zum Boden. Bei schlechtem Wetter ist dies jedoch nicht möglich. Dies schränkte die Flugfähigkeit erheblich ein.

Daher begannen Luftfahrtingenieure mit der Entwicklung von Navigationshilfen. Sie benötigten einen Sender am Boden und einen Empfänger an Bord des Flugzeugs. Da wir wussten, wo sich das Navigationsgerät jetzt befindet (und es steht regungslos an einem bekannten, kartierten Ort), war es möglich herauszufinden, wo sich das Flugzeug jetzt befindet.

Funkfeuer (NDB)

Die ersten Navigationshilfen waren Funkfeuer (NDB – Non-Directional Beacon). Dabei handelt es sich um einen Radiosender, der sein Identifikationssignal in alle Richtungen (das sind zwei oder drei Buchstaben des lateinischen Alphabets, die im Morsecode übertragen werden) auf einer bestimmten Frequenz aussendet. Der Empfänger am Flugzeug (Funkkompass) zeigt einfach in die Richtung eines solchen Funkfeuers. Um die Position des Flugzeugs zu bestimmen, werden mindestens 2 Funkbaken benötigt (das Flugzeug befindet sich auf der Schnittlinie der Azimute der Baken). Nun flog das Flugzeug von Leuchtturm zu Leuchtturm. Dies waren die ersten Flugrouten (ATS-Strecken) für Instrumentenflüge. Die Flüge wurden präziser und es war nun möglich, auch in den Wolken und bei Nacht zu fliegen.

Sehr hochfrequentes (VHF) omnidirektionales Funkfeuer (VOR)

Allerdings ist die Genauigkeit von NDB im Laufe der Zeit unzureichend geworden. Dann entwickelten Ingenieure einen VHF-Rundfunkbereich (VOR).

Genau wie ein Funkfeuer. Der VOR übermittelt seine Identifikation im Morsecode. Dieser Index besteht immer aus drei lateinischen Buchstaben.

Entfernungsmessgeräte (DME)

Die Notwendigkeit, zwei Azimute zu kennen, um die eigene Position zu bestimmen, erforderte den Einsatz einer erheblichen Anzahl von Funkfeuern. Daher wurde beschlossen, Entfernungsmessgeräte (DME) zu entwickeln. Mithilfe eines speziellen Empfängers an Bord des Flugzeugs konnte die Entfernung zum DME ermittelt werden.

Wenn die VOR- und DME-Geräte am selben Ort platziert sind, kann das Flugzeug seine Position anhand des Azimuts und der Entfernung vom VOR-DME leicht berechnen.

Punkt (Fix/Schnittpunkt)

Aber um überall Leuchtfeuer zu platzieren, braucht man zu viele davon, und oft muss man die Position viel genauer bestimmen als „über dem Leuchtturm“. Deshalb sind Punkte (Fixes, Schnittpunkte) entstanden. Die Punkte hatten immer bekannte Azimute von zwei oder mehr Funkfeuern. Das heißt, das Flugzeug konnte leicht feststellen, dass es sich aktuell über diesem Punkt befand. Nun verliefen die Routen (ATC-Routen) zwischen Funkfeuern und Punkten.

Das Aufkommen von VORDME-Systemen ermöglichte die Platzierung von Punkten nicht nur an den Schnittpunkten von Azimuten, sondern auch in Radialen und Entfernungen von VORDME.

Moderne Flugzeuge verfügen jedoch über Satellitennavigationssysteme, Trägheitszahlensysteme und Flugcomputer. Ihre Genauigkeit reicht aus, um Punkte zu finden, die weder mit VORDME noch mit NDB verknüpft sind, sondern lediglich geografische Koordinaten haben. So funktionieren Flüge im modernen globalen Luftraum: Auf einer mehrstündigen Flugstrecke darf es kein einziges VOR- oder NDB-Leuchtfeuer geben.

Routen (ATS-Routen - ATS-Routen)

Fluglinien (ATS-Routen) verbinden Punkte und Navigationshilfen und sollen den Flugzeugfluss geordneter gestalten. Jeder Titel hat einen Namen und eine Nummer.

Alle ATS-Routen können in zwei Gruppen unterteilt werden: Routen im unteren Luftraum und Routen im oberen Luftraum. Sie sind leicht zu unterscheiden: Der erste Buchstabe des oberen Luftraumroutennamens ist immer der Buchstabe „U“. Der Name des UP45-Kurses wird „Upper Papa 45“ ausgesprochen, aber nicht „Uniform Papa 45“!

Beispielsweise verläuft die Grenze zwischen dem oberen und unteren Luftraum in der Ukraine entlang der Flugfläche 275. Das heißt, wenn ein Flugzeug oberhalb der Flugfläche 275 fliegt, muss es die oberen Luftraumrouten nutzen.

Auch die Höhen (Echelons), in denen die eine oder andere Route genutzt werden kann, sind oft begrenzt. Sie sind entlang der Routenlinie angegeben. Manchmal werden beim Fliegen entlang einer bestimmten Route unabhängig von der Flugrichtung nur gerade oder ungerade Flugebenen verwendet. Am häufigsten wird dies für Strecken von Norden nach Süden durchgeführt, um nicht zu oft die Staffelung von gerade auf ungerade zu ändern.

Viele Strecken sind unidirektional, das heißt, Flugzeuge fliegen nur in eine Richtung auf ihnen. Und entgegenkommende Flugzeuge fliegen auf einer anderen (oft benachbarten) Route.

Es gibt auch temporäre Routen – CDR (bedingte Routen), die nur unter bestimmten Bedingungen verwendet werden (an bestimmten Tagen, eingegeben durch NOTAM und andere Optionen). VATSIM betrachtet diese Routen als reguläre Routen, das heißt, jeder Pilot kann sie jederzeit nutzen.

Somit ist die Route nicht nur eine gerade Linie zwischen Punkten, sondern weist auch eine Reihe eigener Einschränkungen und Bedingungen auf, die zur Regulierung des Flugzeugflusses geschaffen wurden.