Использование РТС для навигации

Не использовать фреймы при просмотре страницы

11.5. Применение доплеровских измерителей скорости и сноса

•    Доплеровские измерители путевой скорости и сноса (ДИСС) предназначены для непрерывного определения путевой скорости и угла сноса ЛА, а также выдачи этих данных в прицельно-навигационный комплекс, в систему автоматического управления и на индикаторы.

•    Относительная ошибка определения 'путевой скорости составляет 0,2 - 0,3%, а точность определения угла сноса характеризуется среднеквадратической ошибкой 0.1 - 0.5°.

•    Работа ДИСС основана на использовании эффекта Доплера. Сущность эффекта Доплера заключается в том, что при облучении земной поверхности с движущегося ЛА частота принятых на нем отраженных от земли радиоволн f_пр отличается от частоты радиоволн, излученных передатчиком f_пep. Абсолютная величина разности этих частот называется доплеровской частотой

f_д = | f_пр - f_пер | .

•    Доплеровская частота зависит от радиальной скорости ЛА относительно земли:

,

    где W_r—радиальная скорость ЛА — скорость в направлении излучения радиоволны; h — длина радиоволны передатчика.

•    Антенная система доплеровского измерителя формирует диаграмму направленности в виде узких лучей, отклоненных в сторону Земли в вертикальной плоскости на угол o и относительно продольной оси ЛА на угол в (рис.28.).

Рис.28. К принципу определения путевой скорости и угла сноса на использовании эффекта Доплера

•    Радиальная скорость W_R представляет собой проекцию путевой скорости на направление излучения. Следовательно, доплеровская частота по направлению вектора путевой скорости

.

•    Из данного уравнения следует, что при постоянных углах доплеровская частота является функцией двух переменных: путевой скорости и угла сноса.

•    Для повышения точности измерения путевой скорости и угла сноса, а также автоматической компенсации погрешностей измерений, возникающих при продольном и поперечном кренах ЛА, неподвижная антенная система ДИСС формирует четыре луча, направленные симметрично относительно продольной оси ЛА. Применяются также доплеровские измерители, у которых три луча расположены симметрично, а четвертый расположен по продольной оси ЛА. Этот луч используется для компенсации погрешностей, возникающих из-за различной отражающей способности пролетаемой местности.

•    Измерение путевой скорости и угла сноса осуществляется срав- нением доплеровских частот по парам лучей. При отсутствии сноса вектор путевой скорости совпадает с продольной осью ЛА, доплеровские частоты по обоим лучам одинаковы и разность их равна нулю. При наличии сноса доплеровские частоты неодинаковы, так как вектор путевой скорости отклоняется от продольной оси ЛА на величину угла сноса.

•   Определение угла сноса и путевой скорости в четырехлучевых доплеровских измерителях производится в вычислителе ДИСС путем сравнения суммы и разности доплеровских частот, изме- ренных каждым радиолучом антенны:

,

     где К — коэффициент преобразования, зависящий от способа выделения доплеровских частот.

•    Формулы для определения путевой скорости и угла сноса имеют вид:

.

•    В комплект ДИСС входят передатчик, приемник, приемная и передающая антенны с коммутационными устройствами, частотомер, вычислительное устройство, индикатор и пульт управления (рис.29.).

Рис.29. Структурая схема ДИСС

•    Высокочастотная энергия передатчика излучается направленно к поверхности земли. Передающая и приемная антенны имеют остронаправленную (игольчатую) четырехлучевую диаграмму направленности. Излучение и прием энергии по парам лучей происходит поочередно. Очередность излучения и приема задается синхронизатором. В приемнике в результате сложения частот прямого f₀ и отраженного f₀ + f_д сигналов выделяется доплеровская частота каждой пары лучей. Выделенная и усиленная в приемнике доплеровская частота поступает в частотомер, который вырабатывает постоянные напряжения U₁ и U₂, пропорциональные доплеровским частотам каждой пары лучей приемной антенны. После усиления оба напряжения выдаются в вычислитель, который предназначен для вычисления путевой скорости и угла сноса. Из вычислителя сигналы, пропорциональные путевой скорости и углу сноса, выдаются на индикатор и потребителям (рис.30.).

Рис.30. Индикатор угла сноса, путевой скоростии пульт управления ДИСС

•    В некоторых модификациях ДИСС индикатор путевой скорости и угла сноса отсутствует. В этих случаях индикация путевой скорости осуществляется приборами УСВПк системы СВС. Для индикации путевой скорости ручку В — П УСВПк необходимо переключить в положение П. О переключении сигнализирует табло ВОЗД. — ПУТ. на передней панели.

•    Индикация угла сноса осуществляется УШ-3 системы ТКС-П и навигационно-пилотажным прибором НПП.

•    Угол сноса по УШ-3 определяется как разность показания стрелок «ПУ» и «К». Угол сноса по НПП отсчитывается по узкой стрелке относительно неподвижной шкалы.

•   Для учета характера отражающей поверхности при полете над морем в вычислитель вводится поправка с помощью переключателя СУША — МОРЕ на пульте управления.

•    В ДИСС предусмотрены следующие режимы работы:
  - «Работа»;
  - «Контроль»;
  - «Память».

•     Включение необходимого режима осуществляется переключателем режимов работы.

•     Режим «Работа» предназначен для автоматического непрерывного измерения путевой скорости и угла сноса, выдачи их значений на индикатор и потребителям.

•     Режим «Контроль» предназначен для проверки исправности измерителя с помощью схемы встроенного контроля. Включение режима осуществляется переводом переключателя режимов работы в положение КОНТР. При этом к схеме измерения доплеровских частот подключаются специальные генераторы контрольных частот, имитирующие доплеровские частоты. Сигналы генераторов контрольных частот подаются в частотомер вместо доплеровских частот, и на индикаторе отрабатываются контрольные значения путевой скорости и угла сноса в зависимости от модификации ДИСС.

•     Включение режима «Память» производится с пульта управления с выключением излучения или автоматически при отсутствии или низком уровне отраженных сигналов на входе приемника (например, при полете над спокойным морем), при неисправности приемного и передающего трактов и при углах крена более (10 ± 2)°. При этом индицируются на индикаторе и выдаются потребителям запомненные на момент включения режима «Память» значения путевой скорости и угла сноса. На индикаторе загорается табло ПАМЯТЬ.

•     Проверка работоспособности производится в последовательности, изложенной в инструкции экипажу для данной модификации ДИСС. Так, например, предполетная проверка ДИСС-ЗП осуществляется в такой последовательности:
  - включить АЗС ДИСС-ЗП;
  - переключатель режимов работы на ПУ поставить в положение ВКЛ. (рис.31.). При этом на пульте управления должна загореться зеленая лампа, а через 2 - 3 мин — красная, сигнализирующая о включении высокого напряжения передатчика;

Рис.31. Пульт управления ДИСС - 3П

         - переключатель режимов работы установить в положение КОНТР. При этом должна погаснуть красная лампа, сигнализирующая о снятии высокого напряжения с магнетрона. Через 5 мин на указателях (УСВПк, УШ-3, НПП) должны отработаться W = 850 - 890 км/ч; УС = (0 ± 30)'.

•     После взлета на установленной высоте переключатель на пульте управления установить в положение ВКЛ., при этом должна загореться зеленая лампа, а через 2 - 3 мин — красная. Через 3 мин после включения высокого напряжения измеритель готов к работе. После вывода ЛА из разворота отсчет путевой скорости и угла сноса производится не ранее чем через 20 - 30 с. При полете над водной поверхностью переключатель СУША - МОРЕ необходимо установить в положение МОРЕ. При полете над горной местностью показания ДИСС могут быть неустойчивыми. Перед посадкой после пролета дальней приводной радиостанции выключить ДИСС.

•    Чтобы закрепить усвоенный материал, пожалуйста, пройдите следующий тест

•   Чтобы перейти в начало страницы, нажмите СЮДА!