Шпаргалки по авиационным приборам и измерительно-вычислительным комплексам. Часть 2 — Радиотехнический метод измерения высоты полета
Радиотехнический метод измерения высоты полета. Функциональные схемы радиовысотомеров больших и малых высот. Особенности эксплуатации, погрешности. Технические характеристики и область применения современных радиовысотомеров и перспективы развития.
Радиовысотомеры (РВ) предназначены для измерения истинной высоты полета летательного аппарата. Они относятся к классу автономных радионавигационных установок, так как не требуют для образования канала измерения дополнительного наземного оборудования.
Для радиовысотомеров выделены определенные диапазоны частот вблизи 4300, 1600-1900 и 440 МГц. В радиовысотомерах применяется радиолокационный принцип определения расстояния (высоты) по отраженному сигналу. Передатчик радиовысотомера формирует колебания, которые с помощью передающей антенны А-1 направляются в сторону земной поверхности. Отраженный сигнал поступает на приемную антенну А-2 и приемник. Измеритель высоты ИВ вырабатывает напряжение, пропорциональное времени прохождения сигнала до земной поверхности и обратно, т.е. пропорциональное истинной высоте.
Для измерения высоты используются частотный и временной (импульсный) методы. Соответствующие РВ называют частотными и импульсными. В зависимости от максимальной измеряемой высоты различают РВ малых и больших высот.
Радиовысотомеры малых высот (до 1500 м) применяют главным образом для управления ЛА в вертикальной плоскости в системах захода на посадку и автоматической посадки. Используются, в основном, РВ с изучением непрерывных частотно-модулированных колебаний.
Упрощенное объяснение этого метода состоит в следующем, генератор УВЧ через передающую антенну излучает по направлению к земле высокочастотные колебания, модулированные по частоте специальным частотным модулятором. Кроме того, колебания генератора подаются непосредственно к балансному декодеру (так называемый прямой сигнал).
Отраженные от земли частотно-модулированные высокочастотные колебания принимаются приемной антенной радиовысотомера и поступают на вход балансного декодера с запаздыванием по отношению к прямому сигналу на время
где Н – высота полета, С – скорость света.
В результате смещения прямого и отраженного сигналов на входе балансного детектора образуется результирующий сигнал, представляющий собой высокочастотные колебания, модулированные не только по частоте, но и по амплитуде.
Большинство РВ малых высот дают информацию не только о текущей высоте полета, но и о достижении самолетом установленной заданной высоты полета (или опасной высоты), а также о своей работоспособности. Эта информация обычно в виде постоянных напряжений поступает на индикаторы РВ и в вычислитель системы управления ЛА.
Основные тактико-технические данные радиовысотомера малых высот РВ-5М
1. Диапазон измеряемых высот:
1 диапазон — 0-120 м.
2 диапазон — 100 — 1200 м.
2.Погрешность измерения высоты:
1 диапазон — +/-2 м +/-5% от измеряемой высоты.
2диапазон — +/-20 м +/-5% от измеряемой высоты.
3. Несущая частота передатчика — 444+/-2 МГц.
4. Полоса качания частоты:
1 диапазон — 37 +/-4 МГц.
2 диапазон — 4 МГц.
5.Частота модуляции – 124±3 Гц.
6. Излучаемая мощность — не менее 0,15 Вт.
7. Общая чувствительность:
1 диапазон — не менее 80 ДБ. 2диапазон — не менее 70 ДБ.
8. Первичный источник питания — бортсеть постоянного тока напряжением 26,5±10% в.
9. Потребляемая мощность — не более 70 Вт.
10. Вес без кабелей — 14 кг
Радиовысотомеры больших высот (до 30 км) применяют как вспомогательное навигационное средство при аэрофотосъемке местности и для других целей. Данные РВ используют излучение импульсных колебаний.
Передатчик генерирует высокочастотные импульсы длительностью. Т=0,5 мксек. Частота следования их задается синхронизатором. Зондирующие импульсы излучаются передающей антенной, достигают земной поверхности и, отражаясь от нее, принимаются приемной антенной. С выхода приемника усиленные и преобразованные сигналы поступают на индикатор. Индикатор высоты, в качестве которого используется электронно лучевая трубка, имеет кольцевую линию развертки, образованную в результате подачи на отклоняющие пластины синусоидальных напряжений, сдвинутых по фазе на 90 градусов. Длительность развертки равна периоду следования зондирующих импульсов. Шкала радиовысотомера рассчитана на измерение до 15000 м. Соответствующая этому масштабу длительность развертки
Здесь С=299762 км/сек — скорость распространения радиоволн в атмосфере. Определяемая периодом синусоидальных колебаний частота следования зондирующих импульсов оказывается при этом равной FИ =1/ T 1=9,992 КГЦ.
С целью более точного определения высоты в радиовысотомере применяют второй масштаб с пределами измерения от 0 до 1500 м. при этом масштабе длительность развертки Т2—2Нмакс/С = 10,0079 мксек, а частота следования зондирующих импульсов FИ= 1/Т2 =99,921 кгц.
Расстояние между передними фронтами зондирующего и отраженного импульсов по дуге окружности развертки в масштабе шкалы высот пропорционально измеряемой высоте полета. Для отсчета высоты применяется масштабная шкала в метрах, нанесенная на прозрачном органическом стекле и наложенная на экран электронно-лучевой трубки.
8. Ширина полосы пропускания приемника — не менее 5 кГц.
9. Промежуточная частота — 30 МГц.
10. Чувствительность приемника — не хуже 30 мкВ (при соотношении сигнала к шуму, равном 4).
11. Общая чувствительность радиовысотомера по тестеру Т-1 — не менее 106 ДБ.
12. Потребляемая от сети 115 в, 400 Гц мощность — не более 140 Вт.
13. Вес полного комплекта — около 30 кг.
Погрешности радиовысотомеров больших и малых высот.
Первую группу образуют методические, связанные со случайным характером принятого сигнала, изменением рассеивающих свойств земной поверхности в процессе полета влиянием крена и тангажа ЛА, флуктуациями сигнала из-за процесса рассеяния ЭМ волн, шумами внешнего и внутреннего происхождения.
Вторая группа связана с динамическими ошибками. В радиовысотомерах они возникают из-за маневров ЛА: измерение высоты сильнопересеченного рельефа, использования РВ в системах управления самолета и других случаях.
Третью группу составляют инструментальные (аппаратурные) погрешности, связанные с прохождением сигналов через антенно-фидерные, приемно-передающие и измерительные тракты РВ, а также ошибки из-за схемных конструктивных и технологических решений конкретных блоков РВ.
Источник
Радиотехнический способ измерения высоты
www.livit.ru
ГЛАВНАЯ
СТРОИМ САМИ
РАСЧЕТ АВТОЖИРА
САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Контакты | RSS 2.0
Летательные аппараты » Самолетовождение » Навигационные элементы полета и их расчет » Способы измерения высоты полета
Теория и расчет автожира
Обзор развития автожира
Теория ротора
Аэродинамический расчет автожира
Устойчивость и балансировка автожира
Строим сами летающие модели
Воздушные змеи
Воздушные шары
Модели планеров
Самолеты с резиновым мотором
Кордовые модели самолетов
Самолеты с электродвигателем
Модели вертолетов
Модели ракет
Организация работы кружка
Советы авиамоделисту
Самолетовождение
Сокращенные обозначения и условные знаки, принятые в самолетовождении
Основы авиационной картографии
Навигационные элементы полета и их расчет
Безопасность самолетовождения. Штурманская подготовка и правила выполнения полета
Самолетовождение с использованием угломерных радиотехнических систем
Самолетовождение с использованием радиолокационных и навигационных систем
Полеты в особых условиях
Партнеры
Наш опрос
Построили ли Вы что нибудь сами?
Строительное оборудование
Тепловые Пушки от сайта бесплатных объявлений
Архив новостей
Февраль 2016 (294)
Статьи
» Шарнирное соединение из ниток Шарнирное соединение из ниток (рис. 65). Надежность системы управления кордовой авиамодели — один из важнейших факторов успешного полета. Немаловажное значение имеет и то, как подвешены рули высоты и закрылки. Отсутствие люфтов, легкость хода, живучесть — вот основные требования к этим элементам. На спортивных и учебных моделях отлично зарекомендовали себя шарниры, изготовле .
» Условия плавной работы ротора Плавность в работе ротора на всех полетных режимах автожира является необходимым требованием, так как неровности и тряска, передаваясь на остальные части машины, будут влиять на прочность конструкции, регулировку ротора и других деталей. За неимением достаточного эксплуатационного опыта придется пока ограничиться предварительными соображениями об условиях плавной работы ротора. Во-первых, ротор до .
» Работа с картой Определение координат пункта по карте. В практике самолетовождения приходится производить некоторые расчеты по географическим координатам пунктов или устанавливать эти координаты на различных навигационных приборах. Для определения координат пункта по карте необходимо: 1) провести через заданный пункт отрезки прямых, параллельных ближайшей параллели и ближайшему меридиану; 2) в точках пересеч .
» Управляемость автожира и ротор Рассмотрим, каким образом воздействия руля глубины и элеронов передаются на ротор и переводят его плоскость вращения в нужный режим или, вернее, как при подвесных лопастях (шарнирное крепление) плоскость вращения ротора следует за фюзеляжем при наклонах последнего. Возьмем для рассмотрения 4-лопастный ротор. Предположим, что автожир нужно перевести с угла i на больший угол атаки i’, для чего руле .
» Правила ведения визуальной ориентировки При ведении визуальной ориентировки необходимо соблюдать следующие правила: 1 Перед сличением карты с местностью ориентировать ее по странам света, чтобы расположение ориентиров на карте было подобным расположению ориентиров на местности. 2. Сочетать визуальную ориентировку с прокладкой пути, чтобы создать благоприятные условия для сличения карты с местностью в районе предполагаемого местонахо .
» Цилиндрические проекции Цилиндрические проекции получаются путем проектирования поверхности глобуса на боковую поверхность касательного или секущего цилиндра. В зависимости от положения оси цилиндра относительно оси вращения Земли цилиндрические проекции могут быть: 1) нормальные — ось цилиндра совпадает с осью вращения Земли; 2) поперечные — ось цилиндра перпендикулярна к оси вращения Земли; 3) кос .
» Выбор режима полета на самолетах с ГТД и расчет рубежа возврата — Особенности самолетовождения высот . Современные самолеты с ГТД, применяемые в ГА, рассчитаны на экономичную эксплуатацию на больших высотах и больших скоростях полета. Самолетовождение высотно-скоростных самолетов имеет целый ряд особенностей, которые необходимо учитывать как; при подготовке к полету, так и в процессе самого полета. Самолетовождение на больших высотах (от 6000 м и выше) имеет следующие особенности:
» Основные точки, линии и круги на земном шаре Земля непрерывно вращается с запада на восток. Диаметр, вокруг которого происходит это вращение, называется осью вращения Земли (рис. 1.2). Эта ось пересекается с поверхностью Земли в двух точках, которые называются географическими полюсами: один Северным (С), а другой Южным» (Ю). Северным называется тот полюс, в котором, если смотреть на него сверху, вращение Земли направлено против хода ча .
» Компенсация радиодевиации Радиодевиация компенсируется в следующем порядке: 1. Выключить радиокомпас и отсоединить компенсатор от блока рамки. 2. Снять скобу с указателя радиодевиаций.
» Классификация ориентиров и их главные отличительные признаки Визуальная ориентировка ведется по земным ориентирам. Ориентирами называются все объекты на земной поверхности или отдельные ее характерные участки, выделяющиеся на общем ландшафте местности, изображенные на карте и видимые с самолета. Они могут использоваться для определения места самолета. Ориентиры подразделяются на линейные, площадные и точечные.
» Стремление к полету Стремление к полету всегда влекло человека. Еще в древности люди мечтали летать подобно птицам. А они ведь не всегда при полете машут крыльями: кто из нас не наблюдал и другой вид их полета — планирование. Раскинув крылья, птицы могут без затрат мускульной энергии подниматься вверх, опускаться вниз. Поняв, что для подражания машущему полету птиц человеку недостаточно его мускульной сил .
» Определение азимута и дальности до самолета Азимут и дальность до самолета определяются диспетчером по экрану индикатора, на котором самолет изображается в виде ярко светящейся метки. Азимут отсчитывается относительно северного направления истинного меридиана по шкале индикатора, которая имеет оцифровку от 0 до 360°. Наклонная дальность до самолета определяется на индикаторе по масштабным кольцам (рис. 16.1). Точность определения даль .
» Органы управления, указатели системы «Трасса» и их назначение Система «Трасса» имеет следующие органы управления и указатели: 1. Щиток управления системой. 2. Указатель угла сноса и путевой скорости. 3. Задатчик угла карты, 4. Счетчик координат. 5. Переключатель «ДИСС—АНУ». 6. Переключатель «Счетчик» («Вкл.—Выкл.»). 7. Задатчик ветра.
» Собственная устойчивость автожира Благодаря шарнирному креплению лопастей ротора автожиру присуща собственная статическая устойчивость в форме маятниковой устойчивости, проявляющаяся в особенности при крутых спусках. Действительно, результирующая аэродинамических сил всегда проходит через втулку ротора, которую можно рассматривать как точку привеса для всего автожира. Центр тяжести автожира лежит под втулкой, отстоя от нее по высо .
» Навигационное использование системы «Трасса» Система «Трасса» может быть использована в следующих режимах: «ДИСС», «Память» и автономный режим работы навигационного вычислителя («АНУ»). Использование системы «Трасса» в режиме «ДИСС». В этом случае штурман обязан: а) Перед вылетом: 1. Установить на щитке управления левый переключатель в положение «Выключено», а правый — в положение «Суша» (при полете над водной пове .
» Определение путевой скорости самолета При полете самолета от радиолокатора и на радиолокатор путевая скорость определяется в следующем порядке: 1. Запросить у диспетчера место самолета и заметить время. 2. Через 7—10 мин полета снова запросить место самолета и заметить время. 3. Определить пройденный самолетом путь как разность между полученными дальностями: Sпр =Д2—Д1 или Sпр=Д1—Д2 4. По пройденному расстояни .
» Метательные модели планеров За последние несколько лет во многих странах (особенно в ЧССР) широкое распространение получили метательные модели. Небольшие, размахом около полуметра и массой 25 — 30 г, они производят впечатление игрушек. Но их летные качества лучше, чем у бумажных предшественников. Запускаемые вверх резким броском руки, они способны на стремительный старт. Для них не предел 10 — 15.м высоты, наб .
» Заполнение штурманского бортового журнала в полете и записи на карте В процессе выполнения полета штурман выполняет различные навигационные расчеты и измерения. Так как запомнить результаты всех расчетов и измерений невозможно, штурман записывает их в бортовом журнале, а некоторые отмечает на карте. В бортовом журнале и на карте рекомендуется четко и быстро записывать только те данные, которые нужны для определения навигационных элементов полета, контроля и испра .
» Определение радиодевиации Радиодевиация определяется на 24 ОРК через 15°. На каждом ОРК с помощью девиационного пеленгатора измеряется КУР и вычисляется радиодевиация по формуле Δр = КУР-ОРК. Радиодевиация может определяться по невидимой или видимой радиостанции.
» Ошибки указателя воздушной скорости Указатель воздушной скорости имеет инструментальные, аэродинамические и методические ошибки. Инструментальные ошибки ΔV возникают по тем же причинам, что и аналогичные ошибки высотомера. Они определяются путем сличения показаний указателя скорости с показаниями точно выверенного прибора, заносятся в график или таблицу и учитываются при расчете скорости.
» Путевые углы и способы их определения Заданный путевой угол может быть истинным и магнитным в зависимости от меридиана, от которого он отсчитывается (рис. 3.7). Заданным магнитным путевым углом ЗМПУ называется угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и линией заданного пути. ЗМПУ отсчитывается от северного направления магнитного меридиана до ЛЗП по ходу часовой стрелки от 0 до 360° и .
» Сущность истинного пеленга (ИП) и взаимозависимость пеленгов Для контроля пути по дальности и определения места самолета запрашиваются истинные пеленги. Запрос пеленгов в телеграфном режиме осуществляется кодовым выражением ЩТЕ, в телефонном режиме — словами «Дайте истинный пеленг». Истинным пеленгом (ЩТЕ) называется угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана, проходящего через радиопеленгатор, и ортодромическим направлением на .
» Учебная пилотажная модель «Тренер» Учебная пилотажная модель «Тренер» (рис. 34) поможет освоить фигуры пилотажного комплекса — прямые и обратные петли, поворот на горке и перевернутый полет (полет «на спине»). Конструктор данной модели В. Кибец при ее конструировании заложил такие основные требования — наименьшая возможная масса, относительная простота изготовления и хорошая технологичность. Изготовление модели н .
» Включение и проверка работы системы «Трасса» перед полетом Проверка работы системы «Трасса» может быть полной (проводится техником РЭСОС один раз в течение трех суток с применением переносного контрольного пульта) или контрольной (проводится штурманом перед каждым полетом). В последнем случае для проверки используется имитатор сигналов доплеровской частоты, входящий в состав системы. Проверка осуществляется на двух точках шкалы указателя угла сноса .
» Организация авиамодельного кружка Кружок — одна из форм работы по техническому творчеству. Он объединяет школьников, интересующихся определенной областью техники. Цель занятий любого технического кружка — приобщение ребят к труду, развитие их творческих способностей, формирование умений и навыков. Авиамодельный кружок объединяет ребят, увлеченных авиацией. Для многих из них авиамоделизм, это увлекательное и серь .
» Игры и соревнования с моделями планеров Соревнования — это итог работы каждого авиамоделиста. В них проверяется не только качество моделей, но и умение их конструкторов использовать полученные знания. В практике авиационного моделизма широко известны не только соревнования, но и игры, особенно с бумажными моделями. Перед началом стартов все участвующие в них планеры необходимо надписать — сделать опознавательные знаки. .
» Зависимость между ортодромическим, истинным и магнитным курсами При полете по ортодромии в каждый отдельный момент орто-дромический курс, который выдерживается по КС или по ГПК-52, отличается от магнитного курса, измеренного магнитным компасом.
» Самолетовождение с использованием наземных радиолокаторов — Назначение наземных радиолокаторов и зад . Наземные радиолокаторы относятся к смешанным автономным радиотехническим средствам и представляют собой стационарные или передвижные приемопередающие радиотехнические устройства, работающие в импульсном режиме в сантиметровом или метровом диапазоне волн. Они предназначены для контроля за движением самолетов и для решения задач самолетовождения. Наземные радиолокаторы с индикаторами кругового обз .
» Корректировка показаний КС-6 для отсчета курса по магнитному меридиану аэродрома посадки В тех случаях, когда полет выполняется с ортодромическим курсом на аэродром, где горизонтальная составляющая геомагнитного поля мала, необходимо до начала снижения с эшелона установить на УШ курс полета самолета относительно магнитного меридиана аэродрома посадки. Для этой цели в режиме «ГПК» устанавливают УШ на отсчет:ОМКа = МКГ + (± Δм.м.с) + (λа—λм.с) sin φcp .
» Расчет общего запаса топлива с помощью графика Для каждого полета рассчитывают количество топлива, необходимое для заправки самолета. При этом исходят из того, что полет по трассе включает в себя следующие этапы: взлет и маневрирование в районе аэродрома взлета для выхода на линию заданного пути; набор заданного эшелона; горизонтальный полет на заданном эшелоне по маршруту; снижение до высоты начала построения маневра захода на посадку; ма .
Летательные аппараты » Самолетовождение » Навигационные элементы полета и их расчет » Способы измерения высоты полета
