Автоматический радиокомпас АРК-25

На самолете установлено два комплекта радиокомпаса АРК-25 (№ 1 и 2).

Автоматический радиокомпас АРК-25 предназначен для обеспечения самолетовождения по приводным и широковещательным радиостанциям в пределах Российской Федерации и за рубежом, а также для выполнения предпосадочных маневров.

В состав радиокомпаса АРК-25 входят:

1) приемник A-220-1-2;

2) блок совмещенных антенн A-220-2-1

Режимы работы

Автоматический радиокомпас АРК-25 обеспечивает следующие режимы работы:

§ " Компас" - автоматическое определение курсового угла радиостанции (КУР);

§ " Антенна" - прием позывных сигналов радиостанций или использование в качестве средневолнового связного приемника;

§ " Телефон" (" ТЛФ") - прием амплитудномодулированных сигналов;

§ " Телеграф" (" ТЛГ'") - прием немодулированных сигналов;

§ " Контроль" - проверка работоспособности радиокомпаса с выдачей на индикацию (КИНО СЭИ и РМИ-3) контрольного значения КУР = 135° ± 10°.

Режимы " Компас" и " Антенна", а также " ТЛФ" и " ТЛГ" взаимоисключающие.

Выбор режимов при ручном управлении производится нажатием соответствующей многофункциональной кнопки КП РТС после предварительного нажатия кнопки АРК и выбора строки соответствующего комплекта АРК (1 или 2) на КП РТС.

Частота настройки устанавливается на наборном поле КП РТС. Набранная частота контролируется на шестой строке информационного табло КП РТС. Нажатием кнопки-табло ВВД (ввод) набранное значение частоты вводится в выбранный комплект АРК.

Радиовысотомер малых высот РВ-85

На самолете установлено три комплекта аппаратуры РВ-85.

Радиовысотомер РВ-85 предназначен для измерения текущей высоты полета самолета над любой поверхностью и выдачу ее потребителям в виде цифрового последовательного кода.

В состав каждого комплекта радиовысотомера РВ-85 (A-041) входят:

§ прибор A-041-1 (приемопередатчик) - 1 шт.;

§ прибор A-041-2-4 (антенна) - 2 шт.;

§ СВЧ кабели (с ответными частями соединителей) - 2 шт.

Средства отображения индикации, сигнализации и системы контроля

Средства отображения индикации, сигнализации и системы контроля предназначены для отображения и индикации пилотажно-навигационной информации, контроля работы систем КСПНО-204 и включают в себя:

§ систему электронной индикации СЭИ-85;

§ резервные приборы;

§ систему сбора и локализации отказов ССЛО-85.

Система электронной индикации СЭИ-85

Система электронной индикации СЭИ-85 предназначена для приема, преобразования и отображения на экранах многофункциональных индикаторов пилотажно-навигационной информации:

§ параметров углового положения самолета относительно его центра тяжести и траектории полета;

§ директорных команд и режимов автоматического управления полета;

§ высотно-скоростных параметров и аэродинамических ограничений полета;

§ навигационных параметров, включая представление синтезированной карты и параметров траектории полета, по данным вычислительной системы самолетовождения;

§ метеоинформации по данным метеорадиолокатора;

§ параметров состояния воздушной обстановки вблизи самолета по данным бортовой системы предупреждения столкновений и УВД;

§ сигналов предупреждения об отказах датчиков и режимах работы пилотажно-навигационного оборудования.

В состав СЭИ-85 входят:

§ блок вычисления и формирования БВФ-1 - 3 шт.;

§ многофункциональный индикатор ИМ-3 - 4 шт.;

§ пульт управления системой электронной индикации ПУ СЭИ-2 - 2 шт.

Резервные приборы

Резервные приборы предназначены для отображения членам экипажа информации о пространственном положении самолета по крену, тангажу и курсу при аварийных режимах работы системы электроснабжения.

Они включают в себя:

§ авиагоризонт АГБ-96Р;

§ радиомагнитный индикатор РМИ-3;

§ магнитный компас КИ-13БС

Авиагоризонт АГБ-96Р

Авиагоризонт АГБ-96Р является автономным резервным прибором и предназначен для отображения членам экипажа информации о пространственном положении самолета по крену и тангажу, а также за счет встроенного креноскопа - боковом скольжении.

Информация отображается на всех этапах полета при нормальном и аварийном режимах работы системы электроснабжения.

Резервный авиагоризонт АГБ-96Р представляет собой трехстепенной гироскоп с встроенной автоматической и ручной коррекциями для приведения гироскопа к вертикали места.

На самолете установлен один прибор в моноблочном исполнении.

Работает авиагоризонт без обдува и в диапазоне температур от минус 20 до +55°С.

Индикация авиагоризонта расположена на лицевой панели прибора и выполнена по типу " вид с самолета на землю".

Диапазон индикации по крену + 360°, по тангажу + 75°.

Цена деления шкалы крена 10°, шкалы тангажа 5°.

На лицевой панели прибора расположена кремальера для ускоренного ручного приведения гироскопа к вертикали места.

Контроль авиагоризонта осуществляется средствами встроенного контроля (ВСК). В случае отсутствия электропитания постоянным током напряжением +27 В или обнаружении неисправностей средствами ВСК на лицевой панели прибора выпадает бленкер " АГ". Результаты контроля поступают на MCРП.

Резервный авиагоризонт АГБ-96Р установлен на приборной панели пилотов

Авиагоризонт питается постоянным током напряжением +27 В с двух бортов (левый борт - неотключаемая шина, правый борт - отключаемая шина), переменным током напряжением 36 В 400 Гц с блока питания БПТ № 1 (запитываются выходные (СКТ для записи на МСРП).

Радиомагнитный индикатор РМИ-3

Радиомагнитный индикатор РМИ-3 является резервным прибором и предназначен для отображения членам экипажа навигационной информации о магнитном курсе, дальности до двух радиомаяков и курсовых углов двух радиостанций или двух азимутов.

При нормальном режиме работы системы, электроснабжения информация отображается в полном объеме.

При аварийном режиме работы системы электроснабжения отображается информация только о магнитном курсе и курсовом угле одной радиостанции.

РМИ-3 представляет собой электромеханический прибор (индикатор), отображающий информацию, поступающую от датчиков навигационной информации. Информация на РМИ-3 поступает в цифровом виде.

Магнитный жидкостной компас КИ-13БС

Магнитный жидкостной компас КИ-13БС является автономным резервным прибором и предназначен для определения магнитного курса самолета в аварийных случаях (полет на обесточенном самолете, при полете на аккумуляторе при отказе РМИ-3 или третьего комплекта БИНС-85 (И-42-1С).

Информация о магнитном курсе отображается на всех этапах полета при нормальном и аварийном режимах работы системы электроснабжения.

Принцип действия компаса основан на использовании свойства свободно подвешенного магнита, имеющего форму стержня, ориентироваться в плоскости магнитного меридиана Земли.

Система сбора и локализации отказов ССЛО-85

Система сбора и локализации отказов ССЛО-85 предназначена для организации обслуживания и проверки работоспособности систем КСПНО-204 на борту самолета.

При работе ССЛО-85 выполняет следующие функции:

§ управляет процедурой проведения наземного расширенного комплексного контроля систем КСПНО-204 при периодических формах регламентного обслуживания, после замены отказавшего оборудования и после длительной стоянки самолета (более трех суток);

§ совместно с ВСК систем комплекса участвует в обнаружении места отказа систем с точностью до съемного блока и линии связи в предполетной подготовке и при проведении периодических форм регламентного обслуживания с индикацией перечисленной информации на лицевом пульте ССЛО-85;

§ осуществляет сбор информации по отказам, сбоям систем комплекса и обрывам линий связи при проведении расширенного наземного контроля;

§ хранит информацию об отказах и сбоях в энергонезависимой памяти.

На земле при получении информации по отказам и сбоям от взаимодействующих систем комплекса в виде слов-состояния ССЛО-85 осуществляет ее логическую обработку по специальным алгоритмам, выдает информацию о месте отказа, сбоя, обрыва линии связи систем комплекса; присваивает этому отказу порядковый номер, привязывает момент появления отказа к времени с точностью 1 с и запоминает эту информацию в энергонезависимой памяти системы.

Информация об отказах блоков систем комплекса и интегральное сообщение о наличии обрывов линий связи, формируемая ССЛО-85, выводится для отображения на экранах КИСС (в кадре " Блоки") и фиксируется на АЦПУ МСРП.

Антенна АКН-005-204

Антенна АКН-005-204 предназначена для работы с курсовым приемником системы посадки MB диапазона ILS-85.

Основные технические данные

Диапазон рабочих частот....................................................... 108 - 112 МГц.

Волновое сопротивление фидера........................................... 50 Ом.

КСВН в диапазоне рабочих частот........................................ не более 3.

Хронометр авиационный электронный ХАЭ-85М

Хронометр авиационный электронный ХАЭ-85М предназначен для выдачи потребителям временной информации и для отображения ее членам экипажа.

Хронометр обеспечивает:

§ формирование, хранение и выдачу потребителям, в виде последовательных двухполярных кодов, информации о текущих значениях времени и даты;

§ измерение продолжительности полета;

§ измерение интервала времени (функция секундомера);

§ ручную и автоматическую коррекцию и начальную выставку текущего времени и даты;

§ ручное управление секундомером;

§ ручное и дистанционное управление счетчиком времени полета;

§ визуальную индикацию даты, текущего времени, продолжительности полета и интервала времени;

§ оповещение о наступлении заданного момента времени (будильник).

При нормальном режиме работы системы электроснабжения хронометр обеспечивает решение всех вышеперечисленных задач.

При аварийном режиме работы системы электроснабжения секундомер не работает и индикация временной информации осуществляется принудительно нажатием кнопки ДАТА на лицевой панели прибора.

Принцип работы хронометра основан на свойстве прецизионных кварцевых генераторов вырабатывать импульсы с высокой стабильностью частоты повторения.

На самолете установлено два комплекта ХАЭ-85М в моноблочном исполнении.

Хронометры установлены на приборной панели пилотов:

Антенно-фидерное устройство РСБН " Астра-204"

Антенно-фидерное устройство (АФУ) " Астра-204" предназначено для совместной работы с бортовой аппаратурой ближней навигации и посадки РСБН.

На самолете установлен один комплект АФУ " Астра-204", включающий в себя:

§ антенну АП-О39Т (1 шт.);

§ антенну АЗП(Л)-057Т (2 шт.);

§ делитель мощности и высокочастотный переключатель РУ-010 (1 шт.);

§ блок управления БУ-026 (2 шт.);

§ замыкатель (1 шт.).

Комплексный пульт радиотехнических средств КП РТС

На самолете установлено два пульта КП РТС для работы с ними левого пилота (КП РТС № 1) и правого пилота (КП РТС № 2).

КП РТС предназначен для управления в ручном и автоматическом режимах радиотехническими средствами:

§ радионавигационными системами ближней навигации и посадки метрового диапазона волн - VOR-ILS;

§ навигационными и посадочными каналами радиотехнической системы ближней навигации и посадки дециметрового диапазона волн - РСБН;

§ самолетным дальномером - ДМЕ;

§ ответчиком самолетным адресным - СО;

§ микроволновой системой посадки - MLS;

§ системой связи MB диапазона волн;

§ системой связи ДКМВ диапазона волн.

Вопросы студентам:

1. Что такое АРК-25, в каких режимах работает? Чем управляется? \

2. Назначение РВ-85, резервирование на самолете.

3. Что входит в систему отображения, индикации и сигнализации?

4. Назначение СЭИ-85, его связи в комплексе. Чем или кем выбираются параметры, индицируемые на СЭИ-85?

5. Для чего на самолете устанавливаются резервные приборы? Когда они работают? Что измеряют? Как называются?

6. Что такое ССЛО-85? Когда используется ее информация, куда она поступает?

7. Назначение ХАЭ-85, режимы работы в нормальном и аварийном режимах.

Лекция 24

Современные комплексы

В 1985-1995 годах разработано пилотажно-навигационное оборудование, которое базируется на широком использовании цифровых вычислительных машин и созданных на их базе многомашинных вычислительных систем. В основу авионики этого периода была положена структурная организация пилотажно-навигационного оборудования на базе вычислительных систем: вычислительной системы самолетовождения (ВСС), вычислительной системы управления полетом (ВСУП), автоматизированной системы повышения устойчивости и управляемости (автоматизированной системы штурвального управления) и других.

Это и другое цифровое оборудование вошло в состав комплексов стандартного цифрового пилотажно-навигационного оборудования, приведенного ниже.

Бортовой комплекс радиоэлектронного оборудования ARIA-200

Комплекс ARIA-200, представляющий собой совокупность пилотажно-навигационного и радиосвязного оборудования, разработан совместно НИИ АО и американской корпорацией Allied Signal для самолетов-амфибий средней грузоподъемности Бе-200.

В изделии внедрены передовые аппаратные и программные технологии: крейтово-модульная конструкция, полноцветная система электронной индикации и сигнализации на дисплеях с активными ЖК-матрицами, вычислительные системы на процессорах Intel 486 с программным обеспечением на языке высокого уровня " АДА", " интеллектуальные" пульты управления и т.п.

Вычислительные системы верхнего уровня, объединенные с пультом управления и индикации и модулем спутниковой навигационной системы, обеспечивают автоматическое выполнение задач четырехмерного самолетовождения с оптимизацией режимов полета.

Представление экипажу необходимой информации о работе комплекса и систем, индикация пилотажно-навигационных данных, а также сигнализация об отказах и неисправностях бортового оборудования осуществляется комплексной системой электронной индикации и сигнализации (КСЭИС). КСЭИС состоит из шести многофункциональных ЖК индикаторов (два КПИ, два КИНО и два КИСС) с возможностью перераспределения функций между отдельными индикаторами и пультами управления.

Основные вычислители комплекса ARIA-200 сосредоточены в крейтах вычислительных систем.

В состав крейтов входят:

- модули питания, обеспечивающие индивидуальное питание каждого модуля,

- модули ввода-вывода, которые обеспечивают взаимодействие информационных автономных и радиотехнических систем, вычислителей самолетовождения, КСЭИС и вычислителей крейта,

- модули управления полетом (МУП), выполняющие функции вычислительной системы управления полетом и тягой двигателей,

- модули предупреждающей сигнализации (МПС), которые выполняют функции вычислительной системы предупреждения критических режимов полета, систему приближения к земле и блока вычислений и управления КИСС,

- модуль технического обслуживания (МТО), обеспечивающий сбор, обработку, хранение и выдачу (на КСЭИС, ПУ ВСС, МСРП) контрольной информации от бортового оборудования,

- модуль синтезатора речи.

- модули концентрации сигналов (МКС), обеспечивающие сбор и аналого-цифровое преобразование сигналов от самолетных систем с последующей трансляцией потребителям в ПНК.

Определение пространственного местоположения самолета производится путем комплексной обработки информации от автономных средств счисления координат (бескарданные системы курсовертикали LCR-88 германской фирмы LITEF либо, для дальних магистральных самолетов - инерциальные системы, и аэрометрические системы СВС-85) и корректировочных данных от радиотехнических средств навигации и посадки (АРК, DME, VOR, ILS, PB серии Quantum) и спутниковой навигационной системы.

В комплекс ARIA-200 также входят самолетный ответчик УВД, метеонавигационная РЛС RDR-4B с обнаружением сдвига ветра и радиосвязное оборудование – MB и ДКМВ радиостанции.

Все оборудование в комплексе имеет необходимую степень резервирования.

Линии передачи информации, используемые для обмена данными в комплексе, выполняются по ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75 с изменением 3 (ARINC-429).

Комплекс соответствует действующим и перспективным российским и зарубежным (ARINC, Do-160C, Do-178B и др.) стандартам, сертифицирован по нормам летной годности АП-25 и FAR-25.

Базовая структура комплекса позволяет изменять его конфигурацию комплекса по требованию заказчика и наращивать функциональные возможности за счет включения дополнительного оборудования (например, для обеспечения соответствия требованиям перспективной концепции CNS/ATM), для чего в комплексе предусмотрены резервные каналы информационного обмена.

Высокая унификация комплекса позволяет рассматривать его как базовый для оснащения широкого класса перспективных самолетов гражданской авиации, включая магистральные пассажирские от Ил-96-300, Ту-204, Ил-114 доТу-214, Ту-330, Ту-334, Ту-324, Як-142М, и модернизации оборудования самолетов, находящихся в эксплуатации (Ту-154, Ту-154М, Ил-86, Як-42 и другие).

Комплекс и оборудование, входящее и его состав, не имеют аналогов в отечественном авиационном приборостроении и отвечают мировому техническому уровню и перспективным требованиям.

Интегрированный комплекс навигации и посадки ИКНП

Этот интегрированный комплекс навигации и посадки предназначен для глобальной, непрерывной и высокоточной навигации воздушного судна без наземного оборудования на основе информации от спутниковой навигационной системы GPS и ГЛОНАСС, ближней навигации по сигналам радиомаяков систем VOR и обеспечения посадки воздушного судна по сигналам радиомаяков системы инструментальной посадки метрового диапазона волн ILS, СП-50 или микроволновой системы посадки MLS.

По своим техническим возможностям ИКНП обеспечивает решение следующих задач:

§ прием информации от пульта управления и индикации и автономных средств навигации (инерциальной навигационной системы, системы воздушных сигналов, радиовысотомера) и счисление координат воздушного судна;

§ коррекцию счисленных координат воздушного судна по информации GPS;

§ формирование заданной траектории в горизонтальной и вертикальной плоскостях в режимах полета " Маршрут", " Возврат", " Посадка";

§ формирование и выдачу потребителям информации о положении воздушного судна относительно навигационных точек, в том числе радиомаяков VOR, ILS, MLS на основе навигационных определений по GPS азимута, высоты, расстояния до очередной точки и вертикального угла на навигационную точку, величин отклонения от линии заданного пути (линейных бокового и вертикального отклонений, угловых отклонений в горизонтальной и вертикальной плоскостях как при работе с радиомаяками VOR, ILS, MLS) и других параметров, необходимых для управления воздушным судном по согласованию с потребителем;

§ комплексную обработку информации радиосистем GPS, VOR, ILS, MLS и автономных средств.

Информация выдается потребителям в цифровой и аналоговой форме.

Комплекс ИКНП включает в себя приемник GPS, курсовой и глиссадный приемники ILS, приемник MLS, навигационный вычислитель, пульт управления и индикации. Управляется комплекс как от централизованных средств управления, так и от собственного пульта управления и индикации.

Интегрированный комплекс навигации и посадки ИКНП принадлежит к новому поколению бортового оборудования, в котором использованы новейшие технологии, интегрированные радиоэлементы, позволившие вдвое уменьшить его габариты, массу и повысить надежность по сравнению с оборудованием предыдущего поколения.

Соответствует нормативным документам ICAO, НЛГС, АП, ARINC-429, ARINC-711, ARINC-727-1. По основным техническим характеристикам приемника GPS соответствует рекомендациям ARINC-743A.

Электромагнитная система ориентации и навигации малого радиуса действия для точной посадки беспилотных летательных аппаратов

Электромагнитная система ориентации и навигации малого радиуса действия (ЭМСОН) предназначена для информационного обеспечения точной посадки предназначенных для экологического мониторинга беспилотных ЛА на малоразмерные, не оборудованные в навигационном отношении площадки.

Система ЭМСОН определяет три координаты и угловую ориентацию ЛА в посадочной системе координат с точностью, обратно пропорциональной кубу расстояния от места посадки. Зона захвата системы достигает 1000 м при достаточно небольших массогабаритных параметрах излучателя. Практически ЭМСОН при существенно меньших материальных затратах решает задачу спутниковых систем посадки, использующих дифференциальный режим.

Принцип работы системы заключается в создании с помощью специального излучателя низкочастотного электромагнитного поля заданной конфигурации, измерении параметров этого поля приемником, установленным на объекте, и преобразовании полученной информации в значения координат и угловой ориентации приемника в системе координат излучателя.

Диаграмма направленности излучателя принципиально позволяет контролировать всю сферу пространства вокруг него в пределах радиуса действия. Низкочастотный характер излучения обеспечивает малые искажения электромагнитного поля окружающими объектами, что позволяет использовать ЭМСОН в качестве системы посадки на небольшие закрытые площадки. В качестве точки приземления может быть выбрано любое место на посадочной площадке, относительно координат которого и будет решаться задача навигации и ориентации.

Так как массогабаритные характеристики наземного оборудования системы существенно зависят от частоты выдачи информации потребителю, использование ЭМСОН предпочтительнее на летательном аппарате, имеющем режим зависания на этапе прецизионной посадки, что позволяет реализовать наиболее простой вариант решения задачи посадки без вмешательства в штатный режим бортовой навигационной системы. В более общем случае применения возможна модернизация алгоритмов работы бортовых навигационных систем с целью получения на борту выходной информации ЭМСОН с частотой, отвечающей требованиям системы управления летательного аппарата.

Наземное оборудование системы включает в себя излучатель низкочастотного электромагнитного поля, низкочастотный генератор, блок управления режимами излучения и сигналом синхронизации и радиоканал, обеспечивающий синхронизацию излучаемого на земле и принимаемого на объекте сигнала. Возможно применение двух вариантов излучателя - в виде трех взаимно перпендикулярных рамочных антенн или в виде двух или трех распределенных на посадочной площадке устройств с вращающимися постоянными магнитами. Первый вариант излучателя прост, надежен, удобен для развертывания, но отличается значительным весом (порядка 100 кг) и большой потребляемой мощностью около (1 кВт). Во втором случае потребляемая мощность невелика, и возможно увеличение радиуса действия системы, но надежность электромеханических устройств ограничена.

В состав бортового оборудования системы входят приемник излучения, блок преобразования сигнала, вычислитель, обеспечивающий решение задачи навигации и ориентации объекта, компенсацию погрешностей и формирование выходного сигнала, а также радиоканал, поддерживающий прием синхронизирующего сигнала. Приемник может быть реализован как магнитометр на однодоменных пленочных структурах или как узкополосный магнитометр на индукционных катушках. Достоинствами индукционного магнитометра являются простота его конструкции, малая стоимость и уникальная чувствительность в широком частотном диапазоне, что позволяет использовать его и качестве многофункционального бортового датчика.

Комплекс цифровой пилотажно-навигационный ЦПНК-114

Комплекс ЦПНК-114 для самолета местных воздушных линий Ил-114 обеспечивает удобное автоматизированное планирование полета, автоматическое решение навигационных задач и управление навигацией, автоматическое управление полетом на всех режимах от взлета до посадки, управление навигационными и пилотажными системами с помощью многофункциональных пультов, автоматический контроль работоспособности комплекса на земле и в полете.

На многоцветных электронных экранах, установленных на приборной доске кабины пилотов, наглядно отображаются навигационные и пилотажные параметры, состояние двигателей и самолетных систем и осуществляется сигнализация отказов бортового оборудования самолета.

Автоматическое и ручное самолетовождение по запрограммированным траекториям на внутренних и зарубежных трассах обеспечивается с выполнением действующих навигационных требований на всех этапах полета в любое время суток и года. Комплекс обеспечивает автоматический, директорный и ручной заход на посадку на аэродромы в ожидаемых условиях эксплуатации самолета.

Летная эксплуатация самолета с ЦПНК-114 осуществляется экипажем в составе двух пилотов.

Техническое обслуживание комплекса производится по состоянию. Работоспособность систем в полете контролируется автоматически с глубиной контроля 0, 9. В комплексе ЦПНК-114 осуществляется реконфигурация структуры, исключающая использование информации отказавшей аппаратуры или линии связи. При наземной подготовке обеспечивается режим " Расширенный контроль комплекса" и выработка сигнала " Комплекс исправен".

Состав комплекса:

§ вычислительная система самолетовождения ВСС-85МВЛ-1, в которой реализованы функции системы сбора и локализации отказов (ССЛО-85), и вычислительная система управления полетом и тягой ВСУПТ-85МВЛ,

§ комплексная система электронной индикации и сигнализации КСЭИС-85МВЛ, в которой реализованы функции системы предупреждения критических режимов полета (СПКР-85), и система предупреждения о приближении земли СППЗ-85,

§ система воздушных сигналов СВС-85,

§ бесплатформенная система курса и вертикали СБКВ-85,

§ радиотехническая система ближней навигации и посадки РСБН А-331-05,

§ антенно-фидерная система АФС " Астра-114",

§ радиотехническая система спутниковой навигации СНС-85-01,

§ доплеровский измеритель скорости и угла сноса ДИСС-МВЛ (П-11),

§
самолетный ответчик СО-72М,

§ автоматический радиокомпас АРК-25,

§ радиовысотомер РВ-85,

§ метеонавигационная радиолокационная станция МНРЛС-85-114,

§ система посадки ILS-85,

§ радионавигационная система по маякам VOR, в которой совмещены функции маркерного радиоприемника VOR-85,

§ прецизионный радиодальномер DME/P-85,

§ приемник полного давления ППД-1М сер.2,

§ блок контроля обогрева приемников полного давления БКПД-1,

§ датчик температуры торможения П-104М,

§ блок питания БПТ36В-1,

§ привод регулирования тяги ПРТ-204,

§ датчик аэродинамических углов ДАУ-85-1,

§ механизм привода рулей МПР-114,

§ радиомагнитный индикатор РМИ-3,

§ указатель приборной скорости УС-2,

§ барометрический высотомер ВБМ-1ПБ,

§ авиагоризонт резервный АГБ-96Р,

§ вариометр ВР-ЗОПБ,

§ магнитный компас КИ-13БС-1.

В этом составе комплекс обеспечивает:

§ расширенный автоматизированный предполетный контроль работоспособности комплекса, выявление неисправного конструктивно-сменного блока и линии связи с глубиной контроля 0, 95;

§ формирование интегрального сигнала исправности и готовности комплекса к полету;

§ автоматизированный ввод программы полета: 30 маршрутов автоматически и 10 маршрутов вручную;

§ хранение в энергонезависимой памяти ЦВМ ВСС-85МВЛ-1 40 маршрутов;

§ автоматическую начальную выставку курса по ВПП;

§ автоматическое самолетовождение в горизонтальной плоскости ПО запрограммированному маршруту, в том числе и ПО кратчайшему расстоянию и в вертикальной плоскости при полете по запрограммированному маршруту и в зоне аэродрома, и при оперативных изменениях экипажем профиля полета;

§ автономную навигацию (по данным ДИСС-МВЛ, СБКВ-85, СВС-85), навигацию по радиомаякам РСБН, VOR/DME, спутниковую навигацию по системе ГЛОНАСС;

§ автоматическую и полуавтоматическую коррекцию координат автономных средств по азимуту и дальности (РСБН А-331-05, VOR-85, DME/P-85), по двум дальностям (DME), по данным СНС-85-01;

§ автоматическую коррекцию счисленных координат местоположения самолета по дальностям до двух запрограммированных радиомаяков РСБН (режим сканирования) и более двух дальностей маяков DME, в зоне действия которых находится самолет;

§ формирование и индикацию географических и частно-ортодромических координат φ, λ, z, s и поправок к координатам и курсу D_φ , D_λ , D_z, D_s, D_y; времени прибытия и расстояния полета до любого выбранного пункта маршрута или аэродрома в соответствии с программой полета, времени прибытия в контрольную точку маршрута и сигнала о достижении критического остатка топлива;

§ оперативное изменение траектории и программы полета в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

§ автоматическую стабилизацию курса крена, тангажа, барометрической высоты, приборной скорости:

§ стабилизацию и управление приборной скоростью через канал тяги по сигналам ВСС-85МВЛ-1 и ВСУПТ-85МВЛ на маршруте и при заходе на посадку, а также вертикальной скоростью при наборе высоты и снижении через руль высоты и канал тяги;

§ выход на заданную высоту (заданный эшелон) и стабилизацию заданной высоты (заданного эшелона);

§ автоматическое триммирование руля высоты.

§ предупреждение экипажа:

- о возможности выхода за допустимые параметры движения по заданной траектории по высоте, боковому уклонению и по времени прибытия в любую запрограммированную точку,

- о приближении к эксплуатационным ограничениям по углу атаки, приборной скорости, крену, вертикальной перегрузке,

- о достижении минимальной безопасной высоты на всех этапах полета,

- об опасной скорости сближения с земной поверхностью,

- о полете вблизи земли с невыпущенными шасси или с закрылками не в посадочной конфигурации,

- о превышении допустимой вертикальной скорости снижения:

§ обнаружение опасных явлений погоды (зон активной грозовой деятельности, градовых образований, мощной кучевой облачности);

§ обход в ручном режиме управления очагов опасных явлений природы с последующим автоматическим выходом на запрограммированный маршрут по кратчайшему расстоянию:

§ автоматическое переключение систем ЦПНК-114 с режима маршрута на режим захода на посадку:

§ автоматическое предпосадочное маневрирование в зоне аэродрома с кренами до 30 градусов в соответствии с установленными схемами захода на посадку;

§ автоматический и директорный заход па посадку по 1 категории IСАО по радиомаякам СП/ILS и ПРМГ, а также на посадку по II категории ICAO по маякам СП/ILS;

§ автоматический уход на второй круг;

§ автоматический выбор программных радиомаяков и управление РТС навигации и посадки согласно плану полета:

§ централизованное ручное управление (с ПУИ-95) РТС навигации и посадки:

§ обмен информацией с отечественными и зарубежными автоматизированными системами УВД по каналу вторичной радиолокации с дискретноадресным запросом;

§ автоматическую сигнализацию экипажу и регистрацию в полете отказов систем;

§ отображение экипажу на электронных цветных индикаторах, пультах управления и резервных приборах пилотажно-навигационной информации и команд для контроля за параметрами движения;

§ вертикальное эшелонирование через 300 м во всем диапазоне эксплуатационных высот полета самолета;

§ продольное эшелонирование через 5 минут и определение времени пролета пунктов обязательного донесения, находящихся на расстоянии не более 400 км, с точностью не более ±2 мин. (Р=0, 95);

§ боковое эшелонирование в соответствии с минимальными навигационными требованиями при полетах во внеаэродромном пространстве в районах с высокой интенсивностью воздушного движения (s=±15 км), в районах со средней интенсивностью воздушного движения (s=±30 км) и над безориентирной местностью (s=±55 км).

Составные части комплекса спроектированы в соответствии с рекомендациями ARINC-700. Информационный обмен между системами ЦПНК-114 осуществляется в соответствии с требованиями ARINC-429. Конструктивные параметры систем соответствуют рекомендациям ARINC-600.

В 1997 году оборудованный комплексом ЦПНК-114 самолет Ил -114 получил сертификат летной годности для обеспечения пассажирских перевозок.

Вопросы студентам:

1. В чем особенность комплекса ARIA – 200?

2. Что входит в комплекс ИКНП? Где он применяется?

3. Что такое ЭМСОН? Какие задачи он решает? На каком принципе работает?

4. В чем отличие комплекса ЦПНК-114 от рассмотренных комплексов? Какие задачи решает этот комплекс?

Лекция 25

Пилотажно-навигационный комплекс ПНК-10

Комплекс ПНK-10 предназначен для решения с высокими тактико-техническими и эксплуатационными характеристиками задач пилотирования и навигации самолета Су-27 на всех этапах полета, в простых и сложных метеоусловиях, в любое время года и суток, при полетах над сушей и морем на любых географических широтах.

Основные выполняемые функции:

§ непрерывное измерение, вычисление и выдача летчику и во взаимодействующее оборудование самолета всей необходимой пилотажно-навигационной информации на всех этапах полета;

§ формирование и выдача для сигнализации летчику информации о предельно допустимых величинах основных параметров полета и признаков их приближения;

§ предполетное и оперативное в полете программирование навигационного плана полета, включая этапы маршрутного полета, выхода на наземную цель с заданного направления и повторного захода на цель по ее координатам, уточненным в предыдущем заходе, возврата в боковой и продольной плоскости на один из нескольких аэродромов посадки, а также предпосадочного маневрирования в соответствии с принятой для данного аэродрома схемой посадки;

§ автономное счисление координат местоположения самолета и их коррекция по данным РСБН, системы управления вооружением и визуально;

§ автоматическое и директорное управление полетом на этапах маршрутного полета и выхода на наземную цель, дальнего наземного наведения на воздушную цель, самонаведения, атаки и выхода из атаки воздушной цели по сигналам прицельных средств самолета, возврата на аэродром, предпосадочного маневрирования, захода на посадку в сложных метеоусловиях до высоты 60 м при горизонтальной дальности видимости 800 м и повторного захода на посадку;

§ автоматическое пилотирование самолета на режимах стабилизации текущего положения самолета по крену, курсу и тангажу, стабилизации текущей барометрической высоты полета, выдерживания заданной геометрической высоты при маловысотном полете на 100…1000 м, приведения самолета в режим горизонтального полета из любого пространственного положения, программного набора высоты на режимах максимальной дальности или скороподъемности;

§ непрерывный автоматический встроенный контроль исправности работы оборудования комплекса как при проверках на земле, так и в полете.

В комплексе ПНК-10 реализована такая концепция наземного обслуживания, когда все виды оперативных подготовок самолета осуществляются без применения наземной контрольно-проверочной аппаратуры.

Оборудование комплекса обладает высокой эксплуатационной технологичностью. Все вычислительные блоки установлены на групповых монтажных рамах с обеспечением их быстросъемности, неисправности определяются с точностью до конструктивно-съемной единицы, после замены блока не требуется проведения его дополнительной подрегулировки.

Оборудование комплекса ПНК-10 по точности, надежности и другим характеристикам находится на уровне аналогичного зарубежного оборудования.

В состав изделия входят информационный комплекс вертикали и курса, информационный комплекс высотноскоростных параметров, информационный комплекс радиотехнических средств навигации и посадки, автоматический радиокомпас, центральный вычислитель, система автоматического управления полетом САУ-10, пилотажно-навигационные индикаторы, аппаратура управления и коммутации.

Основные технические характеристики

Время готовности комплекса к работе, мин., не более:

при нормальной подготовке.............................................................. 15

при ускоренной подготовке............................................................... 3

Интегрированная навигационная система

В состав изделия входят инерциальный блок, блок обработки информации и пульт управления и индикации.

Изделие устойчиво к механическим и климатическим воздействиям, стандартным для воздушных и морских судов. Продолжительность включения системы не ограничена.

Основные технические характеристики

Точность определяемых параметров:

координаты места, м....................................................... 50

составляющие скорости, м/с........................................... 0, 5

угловые скорости, град./с............................................... 0, 1

курс, град......................................................................... 1

крен, тангаж (дифферент), град...................................... 0, 25

перегрузки, g................................................................... 0, 01

Диапазон рабочих температур, С............................................ минус 40…55

Средняя наработка на отказ в системе с дублированием, ч... 8000

Срок службы, лет...................................................................... 15

Ресурс, ч.................................................................................... 15000

Время готовности к работе, мин.............................................. 10

Комплексная вычислительная система самолетовождения КВСС-140

Система КВСС-140 совместно с взаимодействующим бортовым радиоэлектронным оборудованием самолета Ан-140 решает следующие задачи:

§ автоматизированный наземный предполетный контроль собственной работоспособности, работоспособности сопряженных с ней систем БРЭО и линий связи с индикацией результатов на экранах ПВ95-02;

§ автоматический полетный контроль КВСС-140 и сопряженных с ней систем БРЭО с выдачей на экраны ПВ95-02 необходимой экипажу информации;

§ ввод и хранение во flash-памяти ПВ95-02 базы данных аэронавигационного обеспечения:

§ автоматизированная (из flash-памяти) и ручная с ПВ95-02 загрузка и коррекция начальных и оперативно изменяемых исходных данных для выполнения полета с контролем результатов ввода;

§ начальная выставка курса с коррекцией по курсу ВПП и/или магистральной рулежной дорожке:

§ автоматическое и директорное самолетовождение в горизонтальной плоскости на всех этапах полета по запрограммированному маршруту до перехода на управление от радиотехнических систем посадки с возможностью оперативного изменения экипажем плана полета, предпосадочное маневрирование в зоне аэродрома в соответствии со схемами захода на посадку для данного аэродрома с возможностью оперативного изменения схемы захода, а также с возможностью выполнения автоматизированных повторных заходов после ухода на второй круг;

§ формирование сигналов в систему автоматического управления самолетом для автоматического управления полетом по запрограммированному маршруту, автоматического маневрирования в зоне ожидания по запрограммированным схемам конкретной зоны и для автоматического предпосадочного маневрирования по стандартным маршрутам прибытия данного аэродрома;

§ полет по кратчайшему расстоянию на любой выбранный ППМ запрограммированного маршрута, исключение отдельных запрограммированных ППМ, возвращение с любой точки маршрута и автоматический полет по обратному маршруту, задание бокового смещения от линии заданного пути, изменение угла подхода к ЛЗП;

§ непрерывное автоматическое определение и индикация текущих координат местоположения самолета в географической и частноортодромической системах координат на маршруте и прямоугольной относительно торца ВПП со стороны курса посадки при предпосадочном маневрировании, а также скорости полета с использованием комплексной обработки информации (КОИ) от автономных и неавтономных позиционных и скоростных средств (основной режим) или курсо-доплеровской, курсо-аэрометрической обработки информации (дополнительный режим);

§ автоматизированная коррекция счисленных координат местоположения самолета (МС) с использованием информации от СНС и от РСБН (в том числе и радиомаяков VOR/DME) по азимуту и дальности (режим A/D) и по двум дальностям (режим 2D);

§ вычисление и индикация времени и расстояния до любого выбранного пункта маршрута или аэродрома по заданной траектории или по кратчайшему расстоянию;

§ вычисление и индикация скорости для выхода самолета и заданную точку и заданное время с учетом изменений ветровой и метеорологической обстановки;

§ автоматический расчет времени и дальности полета по текущему часовому расходу и фактическому остатку топлива с учетом аэронавигационного запаса (АНЗ);

§ оптимизация режимов полета с автоматическим расчетом и выдачей оптимальных значений истинной воздушной скорости и числа М для режимов максимальной дальности и максимальной продолжительности полета;

§ оптимизация режимов полета с вычислением и индикацией времени пролета контрольных точек запрограммированной траектории и точек на ортодромии, заданных координатой S от текущего ППМ;

§ оптимизация режимов полета с вычислением и индикацией расчетного остатка топлива на заданных точках маршрута с учетом заданного режима полета, текущего запаса топлива и АНЗ;

§ формирование для отображения на экране метеонавигационной РЛС " Буран А-140" графической и текстовой информации о ППМ. средствах коррекции, зонах радиодиспетчерских служб, схемах маршрутов вылета и посадки;

§ централизованное ручное управление КВСС-140 и взаимодействующими системами навигации и посадки;

§ автоматический выбор радиомаяков и переключение частотно-кодовых каналов радиотехнического обеспечения навигации и посадки (ЧКК РТО НП) согласно плану полета, обеспечение приоритета на режим ручного и полуавтоматического управления с индикацией текущих значений частот, режимов работы;

§ формирование разовых сигналов (подсказок) о смене режимов полета и выдача их на индикацию:

§ перерасчет времени в гринвичское и выдача его потребителям;

§ сбор и хранение во flash-памяти ПВ95-02 информации об отказах в системах БРЭО и сбоях в КВСС-140;

§ реализация режима имитации полета с отображением информации на экранах ПВ95-02.

Связи с системами АРК-25, ВНД-94, " Курс-93М", СН-3303, А-076, МН РЛС " Буран А-140", ТИС-140 и устройством ввода аэронавигационной информации осуществляются последовательным кодом и разовыми командами по ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75 с изменением 3 (ARINC-429), с РСБН " Веер-М" - по РТМ 1495-75 без изменений. Связи по вводу аэронавигационной базы данных могут осуществляться от УВ АНИ или персонального компьютера по каналу RS-232.

Прием информации от систем БСФК-1, АГК-77-15, СВС1-72-1А, выдаваемой в аналоговой форме, осуществляется через согласующие устройства навигационно-пилотажного оборудования (СУ ПНО), преобразующие аналоговую информацию в последовательный код по ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75 с изменением 3. Уплотнение преобразованной в последовательный код информации осуществляется в блоке БКС-140, а из БКС-140 информация передается в одном массиве в оба ПВ95-02.

Выдача информации в БСФК-1, САУ-28-02, ПНП72-4M и ПНП72-14 из обоих ПВ95-02 осуществляется через БКС-140, где выбирается информация от одного из ПВ95-02, и через СУ ПНО, в которых информация из последовательного кода преобразуется в аналоговые сигналы.

Прием разовых команд от органов управления и датчиков систем бортового оборудования осуществляется через БКС-140, где они преобразуются в последовательный код и передаются в оба ПВ95-02.

Выдача сигналов в САС осуществляется через БКС-140, где происходит преобразование информации, выдаваемой обоими ПВ95-02 последовательным кодом, в разовые команды.

Связь БКС-140 с двумя пультами-вычислителями ПВ95-02 осуществляется по каналам последовательного кода.

Вопросы студентам:

1. Что входит в ПНК-10?

2. Какая вычислительная машина обеспечивает решение задач навигационной части?

3. В чем отличие ПНК-10 от цифровых комплексов самолетов ГА?

4. Как устроена индикация режимов в ПНК-10?

5. Что входит в систему КВСС-140?

6. Какие задачи решает эта система?

7. Чем отличается программирование КВСС-140 от других комплексов?

Заключение:

C 1995 года в России разрабатывается и выпускается пилотажно-навигационное оборудование, в котором реализуется концепция интегрированных комплексов бортового оборудования, построенных на универсальных вычислительных системах с организацией обработки пилотажно-навигационной информации на нескольких последовательных уровнях. Сочетание простейших датчиков физических параметров с высоконадежными аппаратными средствами и эффективным алгоритмическим и программным обеспечением призвано существенно повысить точность и надежность оборудования. Отличительными чертами аппаратуры этого поколения являются использование почти исключительно цифровой комплексной обработки информации, полученной устройствами, которые построены на различных физических принципах, применение принципов искусственного интеллекта для решения пилотажно-навигационных задач, обеспечения безопасности пилотирования и самолетовождения, а также применение для отображения пилотажно-навигационной информации индикаторов на цветных жидкокристаллических матричных панелях

Пилотажно-навигационное оборудование этого поколения, предназначенное для военных самолетов, также базируется на цифровой обработке и обмене информацией, на цифровых комплексных системах управления стабилизатором, флаперонами, передним горизонтальным оперением и вектором тяги высокоманевренных истребителей. Это способствует беспрецедентному повышению их боевой эффективности и переходу к режимам сверхманевренности в воздушном бою.

Отечественные ученые, разработчики, специалисты авиационной приборостроительной промышленности внесли значительный вклад в развитие пилотажно-навигационного оборудования во всем мире. Творческие инженерные коллективы России и других стран СНГ обладают современными и совершенными технологиями разработки и производства этой авиационной аппаратуры.