РАДІОНАВІГАЦІЙНІ ЕЛЕМЕНТИ
Загальна характеристика і види радіотехнічних систем
Радіотехнічні засоби серед інших засобів літаководіння займають одне з найважливіших місць і знаходять найширше застосування.
В комплексі з іншими засобами вони при умілому використовуванні забезпечують надійне і точне літаководіння.
Радіотехнічні засоби літаководіння по місцю розташування діляться на наземні і літакові.
До наземних радіотехнічних засобів відносяться: приводные і радіомовні станції, станції радіонавігаційних систем, радіопеленгатори,
радіомаяки, радіолокатори і радіомаркери. Наземні радіотехнічні засоби прийнято називати радіонавігаційними крапками (РНТ).
До літакових (бортовим) радіотехнічних засобів відносяться: радіокомпаси, літакові радіолокатори і радіостанції, спеціальне
літакове устаткування навігаційних систем, доплеровские вимірники кута зносу і путньої швидкості, радіовисотоміри.
Наземні і деякі літакові радіотехнічні засоби використовуються в літаководінні спільно. Наприклад, літакові радіокомпаси
застосовуються, коли працюють приводные або радіомовні станції; наземні радіопеленгатори можуть запеленгувати літак, якщо на ньому встановлена радіостанція, і т.д. Літакове радіонавігаційне
устаткування і відповідне йому наземний радіотехнічний пристрій складають радіотехнічну (радіонавігаційну) систему літаководіння.
По дальності дії радіотехнічні системи літаководіння діляться на декілька типів:
системи дальньої навігації (понад 1000 км);
системи ближньої навігації (до 1000 км);
системи посадки літаків.
По характеру величин, що виміряються, радіотехнічні системи діляться на наступні групи;
1) кутомірні;
2) далекомірні;
3) кутомірно-далекомірні;
4) різницево-далекомірні (гіперболічні). Кутомірними називаються такі радіотехнічні системи, які дозволяють визначати
напрям від літака на РНТ або від РНТ на літак. В даний час в авіації застосовуються наступні типи кутомірних радіотехнічних систем:
1) наземні радіопеленгатори, що працюють спільно з літаковими радіостанціями;
2) літакові радіокомпаси, що працюють спільно з передаючими приводными або радіомовними станціями;
3) наземні радіомаяки, сигнали яких приймаються на літаку за допомогою радіоприймального пристрою.
Для всіх кутомірних систем загальним є те, що вони дають можливість визначати кутові величини — пеленг літака або пеленг
РНТ. Лінія пеленга є лінією положення літака, тобто геометричним місцем точок вірогідного місцезнаходження літака, визначуваною постійністю зміряної величини. Сучасні кутомірні
радіотехнічні системи дозволяють виміряти напрями з точністю 1—3°. Така точність достатня для вирішення більшості задач літаководіння.
Далекомірними називаються такі радіотехнічні системи, які дозволяють визначати відстань (дальність) від літака до РНТ або
від РНТ до літака. При використовуванні далекомірних радіотехнічних систем лінією положення літака є дуга кола, проведена радіусом, рівним
дальності. Центр її розташований в точці установки наземної станції.
Кутомірно-далекомірними, або змішаними, називаються системи, що дозволяють одночасно виміряти напрям і дальність. До кутомірно-далекомірних
систем відносяться наземні і літакові радіолокатори, системи ближньої навігації.
Гіперболічні системи називаються так тому що лінія положення, визначувана за допомогою цієї системи, є гіперболою.
Принцип дії гіперболічної системи заснований на вимірюванні за допомогою приемоиндикатора тимчасової різниці між приходом
сигналів від провідної і відомої станцій. Ця різниця визначає лінію положення літака у вигляді гіперболи. Дальність дії системи складає 3000—4500 км. Гіперболічна система включає три передаючі станції. Одна з них є провідною,
а інші відомими ( 12.1):
Щоб зрозуміти роботу системи, припустимо, що провідна і відома станції випромінюють імпульси одночасно. Якщо тимчасова різниця
між приходом сигналів від ведучої станції А і відомої б ( 12.2) рівна нулю, то це значить що літак знаходиться на лінії, перпендикулярній до толку середини бази наземних станцій. Якщо ж між моментами приходу
сигналів від двох наземних станцій є
деяка різниця, то літак знаходиться в стороні від цієї лінії. Знаючи тимчасову різницю між сигналами, можна по наперед підготовленій
карті знайти гіперболу, відповідну отриманій тимчасовій різниці. Геометрична властивість гіперболи полягає в тому, що різниця відстаней від будь-якої точки гіперболи до її фокусів є величина
постійна. Наземні станції є фокусами гіперболи. Отже, АС—БС=АD—БD = АМ—БМ (див. 12.2).
Одну і ту ж тимчасову різницю мають дві гіперболи, розташовані симетрично щодо середньої точки базової лінії. Це створює
невизначеність в знаходженні потрібної лінії положення. Щоб усунути її імпульси посилаються станціями неодночасно. Провідна станція працює самостійно, посилаючи імпульси у всі сторони. Відома
станція випромінює імпульси з певною затримкою яка строго злагоджена за часом з випромінюванням імпульсів провідною станцією.
Затримка випромінювання імпульсу на відомій станції забезпечує у всій робочій області системи наявність тільки однієї гіперболи,
відповідної отриманої різниці часу між моментами приходу сигналів. Це дає можливість однозначно визначати на приемоиндикаторе лінію положення літака. Якщо використовувати іншу пару станцій,
то можна визначити і другу лінію положення, а в перетині їх знайти місце літака.
Провідна станція А першої пари одночасно виконує роботу ведучої станції і для другої пари. Для цього передавач ведучої
станції працює на двох частотах повторення імпульсів.
Для застосування системи у польоті використовується спеціальна карта масштабу 1:2000000 в міжнародній проекції з нанесеною
топографічним способом гіперболічною сіткою. Лінії положення на цій карті нанесені для станцій А і б червоним а для станцій А і В зеленим кольором і оцифровані в мікросекундах, які визначається за допомогою приемонндикатора.