2.1 Радиомаяк курсовой
Назначение радиомаяка
Радиомаяк курсовой предназначен для излучения в пространство электромагнитных сигналов, создающих плоскости с разностями глубин модуляции несущей частоты сигналами частот 90 и 150 Гц, равными нулю. Ближайшая из этих плоскостей к вертикальной плоскости, проходящей через ось ВПП, при пересечении с плоскостью глиссады образует линию
курса, относительно которой ориентируются самолеты в горизонтальной плоскости на конечном этапе захода на посадку и во время посадки в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах.
Радиомаяк курсовой работает по принципу международной системы посадки ILS (РМС) и является составной частью системы посадки СП–200.
РМК устанавливается на расстоянии (400 – 1150) м от торца ВПП, противоположного заходу на посадку (допускается смещение аппаратной РМК от оси ВПП до 100 м), при этом антенна РМК не должна являться летным препятствием.
Характеристики радиомаяка
Радиомаяк курсовой (РМК) предназначен для формирования электромагнитного поля, в котором самолет обеспечивается информацией о своем местонахождении относительно вертикальной плоскости продолжения оси ВПП во время захода на посадку и посадки.
Оборудование радиомаяка (исключая антенны) на местах эксплуатации размещается в аппаратной (контейнере) или в стационарных отапливаемых сооружениях.
Электропитание радиомаяка:
основное и резервное от однофазных сетей переменного тока с частотой (47 – 63) Гц и напряжением (187 – 264) В; аварийное от АИП напряжением 24 В в течение времени не менее 2 ч. Переключение на питание от аккумуляторных батарей при пропадании напряжения основной и резервной сетей — автоматическое.
Мощность, потребляемая радиомаяком от сети, не более 4 кВт, при этом мощность, потребляемая шкафом РМК, не более 300 Вт.
Передающая аппаратура, аппаратура формирования и контроля имеет стопроцентный "горячий" резерв. Переключение на резервную аппаратуру — автоматическое.
Время включения подготовленного к работе радиомаяка — не более 2 мин.
Число частотных каналов — 40.
Поляризация излучения — горизонтальная.
Управление радиомаяком может быть местным или дистанционным. Дистанционное управление и контроль параметров РМК осуществляется по выделенной двухпроводной линии связи и (или) телефонной двухпроводной линии связи и (или) по радиомодему с аппаратуры ДУ (устанавливается на КДП) или КПУ из состава СП–200.
Дополнительно световая и звуковая сигнализация об общем состоянии радиомаяка обеспечивается панелями информации (из состава СП –200), установленными на КДП.
Время переключения радиомаяка на резервный комплект устанавливается от 1 до 10 с.
Режим работы радиомаяка — непрерывный, круглосуточный, без постоянного присутствия обслуживающего персонала.
Система встроенного контроля в автоматическом режиме обеспечивает оценку состояния аппаратуры и выходных характеристик радиомаяка, а в режиме ручного управления — измерение параметров и диагностику состояния аппаратуры радиомаяка до отдельного съемного устройства.
Показатели надежности:
— средний срок службы — 15 лет;
— средний технический ресурс — не менее 120 000 ч;
— средняя наработка на отказ — 6 000 ч;
Аппаратная (контейнер) радиомаяка оборудована датчиками пожарной (дымовой и тепловой) и охранной сигнализации. В шкафу РМК установлены дымовые и тепловые датчики.
АМУ РМК оборудовано устройствами свето-ограждения.
Рисунок 3 – Зона действия двухчастотного РМК в горизонтальной плоскости
Рисунок 4 – Зона действия РМК в вертикальной плоскости
Принцип действия радиомаяка
Принцип работы радиомаяка заключается в том, что он создает в зоне своего действия электромагнитное поле, информационным параметром которого является плоскость РГМ, равных нулю. Плоскость РГМ, равных нулю (ближайшая к вертикальной плоскости, проходящей через ось ВПП), при пересечении с плоскостью глиссады образует линию курса, относительно которой ориентируются самолеты в горизонтальной плоскости.
Несущая частота радиомаяка модулируется по амплитуде суммарным и разностным сигналами тональных частот 90 и 150 Гц.
Диаграмма направленности радиомаяка состоит из суммы двух диаграмм — НБЧ и БЧ. НБЧ диаграмма получается при возбуждении антенн в определенных амплитудно-фазовых соотношениях сигналами несущей частоты, модулированной суммарным сигналом, БЧ диаграмма —
разностным. При этом боковые частоты одной частоты модуляции в сигнале БЧ находятся в фазе, а другой — в противофазе с соответствующими боковыми частотами в сигнале НБЧ (рисунок 5).
1 — Сигнал НБЧ
2 — Сигнал БЧ в левом лепестке диаграммы
3 — Сигнал БЧ в правом лепестке диаграммы
Рисунок 5 – Спектры сигналов
В результате сложения полей НБЧ и БЧ сигналов в пространстве образуется поле несущей частоты, глубина модуляции которой частотами 90 и 150 Гц изменяется в пределах зоны действия. Слева от линии курса преобладает глубина модуляции несущей частотой 90 Гц, справа — 150 Гц. На линии курса глубины модуляции не сущей частотами 90 и 150 Гц равны, то есть РГМ равна нулю. При удалении от линии курса РГМ возрастает (рисунок 5). Таким образом, по величине РГМ экипажу самолета можно судить о величине отклонения от линии курса в горизонтальной плоскости, а по тому, сигнал глубины модуляции какой частоты является преобладающим, — о стороне отклонения.
m – глубина модуляции
ЕНБЧ – напряженность поля НБЧ сигнала
ЕБЧ - напряженность поля БЧ сигнала
Рисунок 6 – Структура поля относительно линии курса