Принцип работы АРК и порядок его настройки. - раздел Образование, Системы координат, применяемые в навигации сферическая, полярная, ортодромическая Принцип Работы Радиокомпаса Основан На Направленном Приеме Радиоволн. Арк Вкл...
Принцип работы радиокомпаса основан на направленном приеме радиоволн. АРК включает в себя следующие основные составные части:
– поворотную рамочную антенну;
– ненаправленную (шлейфовую) антенну;
– приемник;
– пульт управления;
– указатель курсовых углов.
Разумеется, в состав АРК входят и другие вспомогательные, но необходимые элементы: блок питания, антенный усилитель, коммутационная коробка и т.п.
Плоскость рамочной антенны расположена вертикально и может вращаться вокруг вертикальной оси электродвигателем или вручную (рис. 3.5).
Электромагнитные волны представляют собой синусоидальные колебания, способные наводить в проводниках электродвижущую силу (ЭДС), также меняющуюся по синусоидальному закону. Если радиоволна распространяется перпендикулярно плоскости рамки, то она достигнет обеих вертикальных сторон рамочной антенны одновременно и вызовет в них одинаковые по амплитуде и фазе ЭДС, изменяющиеся по синусоидальному закону. Но в любой момент они будут направлены в противоположные стороны, если смотреть вдоль контура рамки, поэтому электрического тока в этом контуре не возникнет (см. рис. 3.5, а).
Если же радиостанция располагается в направлении, составляющем некоторый острый угол, к плоскости рамки, то радиоволна сначала достигнет одной из вертикальных сторон, и только затем другой (см. рис. 3.5, б).
Говоря точнее, фаза радиоволны будет различной в вертикальных сторонах рамки. Возникнет разность потенциалов, которая вызовет протекание тока в рамочной антенне. В любой момент времени разность фаз и амплитуда наводимых ЭДС будет зависеть от направления прихода радиоволн (косинуса угла между плоскостью рамки и направлением на радиостанцию).
Следовательно, вращая рамку вокруг вертикальной оси, можно подобрать такое ее положение, чтобы результирующая ЭДС была равна нулю, и тем самым определить направление на радиостанцию. Оно будет совпадать с направлением перпендикуляра к плоскости рамки. Но в какую именно сторону? Ведь перпендикуляр можно провести в двух противоположных направлениях.
Рис. 3.5. Рамочная антенна
Если нарисовать график зависимости ЭДС от угла в полярных координатах, то он будет иметь вид восьмерки. Из него видно, что максимальная по амплитуде ЭДС имеет место, когда направление на РНТ лежит в плоскости рамки – в ту или другую стороны. Но в зависимости от того, в какую именно (вправо или влево на рис. 3.6) фаза ЭДС будет различаться на 180º, в зависимости от того, какой из двух ветвей рамки радиоволна достигла первой. Это условно помечено знаком плюс и минус.
Для устранения неопределенности используется ненаправленная антенна, то есть обычная антенна, в которой фаза индуцируемой ЭДС не зависит от направления прихода радиоволн (обозначено плюсом). Таким образом, сопоставляя фазы в рамочной и ненаправленной антеннах (совпадают они или различаются на 180º), можно однозначно определить направление на радиостанцию и устранить неопределенность.
В упрощенном виде работа АРК выглядит следующим образом (рис. 3.7). Радиоволны принимаются ненаправленной и рамочной антеннами и поступают в приемник. В приемнике (ПРМ) путем сравнения фаз и определения амплитуды ЭДС вырабатывается переменное напряжение, фаза которого зависит от того, с какой стороны находится радиостанция относительно направления нулевого приема. Это напряжение через усилитель подается на электродвигатель (Дв), который поворачивает рамку в нужную сторону до тех пор, пока она не окажется направленной на радиостанцию. Одновременно этот угол поворота передается на указатель, стрелка которого вращается синхронно с рамочной антенной. Таким образом, как бы ни поворачивался самолет, стрелка показывает на шкале направление на радиостанцию. Поэтому радиокомпас и называется автоматическим. А в первых типах радиокомпасов штурману (пилоту) приходилось вручную поворачивать рамку с помощью специальной кремальеры, подбирая направление на радиостанцию по величине тока на специальном индикаторе (амперметре).
Рис. 3.7. Упрощенная схема АРК
Режимы работы радиокомпаса. Рассмотрим режимы работы радиокомпаса (в скобках даны английские названия).
Режим «Компас» («ADF») является основным, в этом режиме работают как рамочная, так и ненаправленная антенны. Происходит определение направления на радиостанцию, которое отображается на указателе.
Режим «Антенна» («Antenna») предназначен для настройки АРК на частоту радиостанции. В этом режиме работает только ненаправленная антенна, следовательно, направление на радиостанцию не определяется. АРК работает как обычный приемник.
Режим «Рамка» («Loop») может быть использован для определения направления на радиостанцию «вручную». Работает только рамочная антенна, которую пилот может вращать с помощью переключателя «Рамка Л-П» (влево, вправо). Необходимо подобрать такое ее положение, которое соответствует минимуму слышимости сигнала.
В некоторых типах радиокомпасов (например, АРК-11) имеется режим «Компас-II» (в этом случае обычный режим «Компас» обозначен «Компас- I»). Этот режим используется в условиях электростатических помех. Вместо ненаправленной антенны используется дополнительная рамочная антенна, плоскость которой перпендикулярна основной рамке. В этом режиме АРК работает как и в режиме «Компас», но следует помнить, что возможна ошибка в определении курсового угла ровно в 180º.
Порядок настройки радиокомпаса. Порядок настройки АРК заключается в следующем.
1. Определить по карте или Сборнику аэронавигационной информации частоту и позывной радиостанции, на которую необходимо настроиться.
2. Переключить управление АРК на «свой» пульт нажатием кнопки управления.
3. Переключатель каналов (при его наличии) установить в положение 1 или 2 в зависимости от того, какой из двух АРК будет настраиваться.
4. Установить режим «Антенна»
5. Установить частоту радиостанции.
6. Прослушать позывные и убедиться в их правильности.,
7. При наличии ручки плавной настройки подобрать положение наилучшей слышимости. Если имеется индикатор, то следует руководствоваться не слышимостью, а подобрать такое положение, при котором стрелка индикатора (миллиамперметра) больше всего отклоняется вправо.
8. Установить режим «Компас». При этом стрелка указателя курсовых углов покажет направление на радиостанцию относительно продольной оси ВС. Необходимо убедиться, что стрелка показывает примерно в ту сторону, в которой находится радиостанция. Ведь пилот обычно знает, где находится настраиваемая радиостанция (впереди, сзади, слева или справа).
9. Переключателем «Рамка Л-П» отвести стрелку радиокомпаса влево или вправо примерно на 90º и, отпустив, переключатель., убедиться, что стрелка возвращается в прежнее положение. Действительно, ведь могло оказаться, что радиостанция вовсе и не настроена, а стрелка направлена в произвольном направлении, которое случайно совпало с направлением на радиостанцию. Возврат стрелки к прежнему положению подтверждает факт ее настройки.
Несоблюдение правил настройки АРК может привести к тому, что по ошибке окажется настроенной не та радиостанция, которая нужно, или не настроена вовсе. Это может привести к уклонению от маршрута и потере ориентировки.
Рис Полярная система координат... Дальность расстояние от начала системы координат до объекта точки...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Принцип работы АРК и порядок его настройки.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Навигационные и пилотажные элементы.
Пилотажные элементы. Навигация и пилотирование являются процессами управления движением ВС. Чтобы описывать это движение, используются величины, называемые навигационными и пилотаж
Ветер и его характеристики. Эквивалентный ветер.
Воздушные массы атмосферы практически всегда находятся в движении, которое вызвано различием температуры и давления в различных районах земной поверхности. Причины и характер такого движения изучае
Принципы измерения курса и виды курсовых приборов.
Курс характеризует направление продольной оси ВС в горизонтальной плоскости, то есть показывает, куда направлен «нос» самолета. Он имеет большое значение для навигации, поскольку одновременно являе
Девиация, её виды, учёт в полёте.
Очевидно, что в одной и той же точке пространства не могут одновременно существовать два магнитных поля, два вектора напряженности – Земли (H) и самолета (F). Эти
Практические рекомендации по применению магнитных компасов.
1. Следует помнить, что в полярных районах, где велико магнитное наклонение и, следовательно, мала горизонтальная составляющая магнитного поля Земли, магнитные компасы работают неустойчиво и могут
Ортодромичность курсового гироскопа
Теперь после анализа поведения курсового гироскопа на неподвижном самолете рассмотрим, как он будет вести себя в случае, когда ВС перемещается по ортодромической линии пути. Общий случай – п
Опорный меридиан и ортодромический курс. Преобразование курсов.
Ось гироскопа в начале полета может быть выставлена по абсолютно любому направлению. Пилоты привыкли, что курс 0° – это на север, 90° – на восток и т.д. Поэтому, чтобы численные значения гир
Режим магнитной коррекции
Как уже отмечалось, в режиме «ГПК» курсовая система работает аналогично обычному гирополукомпасу, поэтому этот режим не требует дополнительного отдельного рассмотрения.
Рассмотрим работу к
Понятие о радиовысотомерах
Радиовысотомер (РВ) является автономным радиотехническим устройством. Это означает, что для его работы используются радиоволны и не требуется какого-либо оборудования на земле.
Разл
Погрешности барометрического высотомера
Барометрический высотомер имеет ряд погрешностей, различающихся по вызывающим их причинам. Погрешности, вызванные разными факторами, складываются, образуя одну общую погрешность – разность между пр
Уровни начала отсчета барометрической высоты
В принципе, путем установки давления на шкале барометрического высотомера пилот может сам выбрать уровень, от которого он желает отсчитывать высоту. Но с точки зрения безопасности полетов необходим
Однострелочные указатели скорости
В уравнение Бернулли входят плотности воздуха ρ в обоих сечения струйки. Для небольших скоростей (до 400-450 км/ч) и высот полета (до 4000-5000 м) воздух можно считать несжимаемым
Комбинированные указатели скорости
На больших скоростях и высотах разность истинной и приборной скоростей становится уже значительной. Кроме того, на больших скоростях и высотах начинает заметно сказываться сжимаемость воздуха. Поэт
Погрешности указателей скорости
Инструментальные погрешности ΔVи возникают из-за несовершенства конструкции прибора и неточности его регулировки. Каждый экземпляр прибора имеет свои значения инструментальны
Понятие о счислении
При выполнении любого полета члены летного экипажа должны в любой момент времени знать текущее местонахождение ВС. Определение места самолета – одна из основных задач аэронавигации. В аэронавигации
Графическое счисление пути
Полная прокладка. Целью полной прокладки является определение текущего МС и поэтому она, конечно, выполняется во время полета. Не следует думать, что в каждом полете пилот или штурман выполн
ДИСС. Курсодоплеровское и курсовоздушное счисление.
Доплеровский измеритель скорости и сноса (ДИСС) – бортовое радиотехническое устройство, позволяющее измерять на борту ВС его путевую скорость и угол сноса.
ДИСС основан на использов
Основные правила аэронавигации. Контроль пути и его виды.
На протяжении всего полета экипаж обязан выполнять следующие основные правила аэронавигации.
1) Контроль выдерживания заданной траектории полета с периодичностью, необходимой для обеспечен
Визуальная ориентировка.
Визуальная ориентировка – способ определения МС, основанный на сличении карты с пролетаемой местностью.
Для визуальной ориентировки используются ориентиры.
Навигационный ориентир
Поверхность и линия положения.
Если в какой-то точке пространства навигационный параметр имеет какое-то определенное значение, то это не вовсе не значит, что в других точках его значения должны быть обязательно другие. Наверняка
Виды линий положения.
В навигации чаще всего используются навигационные параметры, которые являются геометрическими величинами, то есть расстояниями, углами и пр. В этом случае каждому виду навигационного параметра соот
Навигационная характеристика радиокомпасной системы.
Радиокомпасная система включает в себя наземную радиостанцию и бортовой пеленгатор, называемый автоматическим радиокомпасом (АРК). В качестве радиостанций могут использоваться специально установлен
Способы полёта на РНТ (пассивный, курсовой, активный).
Способы полета на или от радиостанции. Как показано ранее, КУР не является навигационным параметром, поскольку в одной и той же точке пространства может иметь любое значение в
Контроль пути по дальности с помощью АРК.
Контроль пути по дальности – это определение пройденного или оставшегося расстояния до ППМ. Для его выполнения также можно использовать АРК и ОПРС. Но для этого ОПРС, конечно, должна находиться не
Расчёт ИПС и определение МС по двум радиостанциям.
Для решения некоторых навигационных задач, например, для определения МС, необходимо проложить на карте ЛРПС. Для этого необходимо сначала определить пеленг самолета. Поскольку на любой карте нанесе
Определение места самолета по двум радиостанциям
Определение места самолета – это полный контроль пути, поскольку если известно место самолета, то можно определить и уклонение от ЛЗП (контроль пути по направлению), и пройденное или оставшееся рас
Исправление пути с выходом в ППМ и с углом выхода.
Исправление пути с выходом в ППМ. Исправление пути это действия по выводу ВС на заданную траекторию после того, как отклонение от нее обнаружено.
Один из способов испр
Исправление пути с углом выхода
Ранее в главе 1 уже был рассмотрен один из способов исправления пути – с выходом в ППМ. Но такой способ в гражданской авиации применим главным образом при небольших линейных уклонениях, например, н
Указатели типа РМИ и УГР. Полёт по ЛЗП с их использованием.
Наиболее распространены так называемые радиомагнитные индикаторы (РМИ). По-английски они называются точно так же – Radio Magnetic Indicator (RMI). В некоторых типах отечественных навигационных комп
Полет в створе радиостанций
Если полет должен выполняться по ЛЗП, на которой установлены две радиостанции, то говорят о полете в створе радиостанций. Если ВС летит между РНТ (одна впереди, а другая сзади), то створ называется
Минимальная и максимальность действия РНС.
Минимальная дальность действия. В вертикальной плоскость диаграмма направленности большинства наземных радионавигационных средств (радиостанций, радиомаяков) выглядит примерно
Навигационная характеристика радиопеленгаторной системы.
Характеристика радиопеленгаторной системы. Радиопеленгаторная система является в первую очередь средством управления воздушным движением (УВД). С ее помощью диспетчер УВД на зе
Определение места самолета по одной радиостанции
В соответствии с обобщенным методом линий положения для определения МС необходимо два навигационных параметра и две соответствующие им линии положения. Казалось бы, что если радиостанция только одн
Угломерно-дальномерные системы. Навигационная характеристика РСБН.
Угломерно-дальномерными радионавигационными системами (УДРНС) называют такие системы, которые позволяют одновременно измерить два навигационных параметра – пеленг и дальность. С помощью УДРНС можно
Понятие о зональной навигации.
Навигационное наведение. Невозможно понять, что такое зональная навигация, да и современная навигация вообще, если не иметь представления о таком понятии, как навигационное нав
Принцип работы бортовой РЛС. Органы управления БРЛС «Гроза».
Бортовая радиолокационная станция (БРЛС) является автономным радиотехническим средством, позволяющим наблюдать радиолокационное изображение пролетаемой местности и окружающей воздушной обстановки,
Определение путевой скорости и угла сноса по БРЛС
Определение путевой скорости. Все ориентиры на экране по мере движения ВС перемещаются в сторону, противоположную направлению движения ВС, то есть, на экране примерно вниз. Име
Принцип инерциального счисления пути
Инерциальные навигационные системы (ИНС) основаны на измерении ускорений ВС по осям системы координат. Ускорения измеряются устройствами, называемыми акселерометрами. Принцип действия
Параметры, определяемые с помощь ИНС. Бесплатформенные ИНС.
Параметры, определяемые с помощью ИНС.Инерциальные системы предназначены для определения координат места самолета. Но в процессе их определения можно получить значения многих д
Бесплатформенные инерциальные навигационные системы
На протяжении многих десятилетий усилия инженеров, разрабатывавших традиционные ИНС, были направлены на уменьшение собственного ухода гироскопов, удерживающих гироплатформу в заданном положении. Не
Новости и инфо для студентов