Принцип работы
Настройка приёмников VOR/MKR осуществляется через блоки FMS или панели RMP по шине ARINC 429. Приёмник VOR настраивается на 160 каналов в диапазоне 108-117,95 МГц, в диапазоне 108-112 МГц используются каналы с частотой, имеющей чётное число десятых мегагерца. Маркерный приёмник работает на частоте 75 МГц.
Информация от маркерных маяков обычно используется при заходе на посадку с высокой точностью, но может также использоваться на отрезках маршрута при получении её от «путевых маркеров».
Информация VOR может использоваться на всех этапах полёта, где расположены и должным образом введены в эксплуатацию наземные маяки VOR.
Поскольку приёмник VOR-900 отвечает за выполнение двух отдельных функций навигации самолёта, две независимые антенны используются для обеспечения входных сигналов для отдельных систем приёмника. Приёмник VOR принимает входящий сигнал с антенны VOR. Этот приёмник обнаруживает, фильтрует и усиливает пеленг и аудиоинформацию перед дальнейшей обработкой. Индикация TO/FROM также выводится из принятого сигнала. Система электронной индикации (CDS) отображает отклонение от курса VIUD (5 градусов на точку) как функцию установки полосы курса.
Маркерный приёмник принимает сигнал с частотой 75 МГц. когда воздушное судно пролетает над местом расположения маркерного передатчика. Обнаруженный сигнал фильтруется и усиливается перед передачей на детектор. Аудиосигнал, выводимый из несущей частоты 75 МГц, подаётся на систему из трёх фильтров, каждый из которых настроен на пропускание одной частоты.
Частотами фильтров являются: 400 Гц, 1300 Гц и 3000 Гц, модулированные азбукой Морзе. Эти звуковые тона соответствуют дальнему, среднему и ближнему маркерам на пути захода на посадку.
Звуковой сигнал от фильтра через усилитель звуковой частоты поступает на системы распределения звуковых сигналов воздушного судна. Сигнал также включается в выходное слово приёмника VOR, которое передаётся по шине ARINC 429 для индикации на CDS.
Отображение символики «O», «M», «I» представляет, соответственно, прохождение внешнего, среднего и ближнего маркеров при заходе на посадку по приборам. В случае переполнения путевых маяков и веерных радиомаяков, принимаемый и демодулируемый звуковой сигнал с частотой 3000 Гц включает символику «I».
Антенна VOR оборудована двумя коаксиальными антенными портами С-типа. Оба приёмника VOR/MKR присоединены, таким образом, непосредственно к антенне и не нуждаются в распределителе сигналов. Антенна VOR расположена в киле под обтекателем.
Маркерная антенна разработана с коаксиальным антенным портом. Для формирования сигнала на два приёмника VOR/MKR установлен также делитель сигналов от маркерной антенны.
Определение текущего радиала VOR
Иногда бывает нужно определить, на каком радиале в данный момент находится самолет. Для этого надо вращать задатчик OBS до тех пор, пока на приборе стрелка направления не укажет на TO
, а планка отклонения не станет строго вертикально. Отложив на карте полученный номер VOR-радиала, можно прикинуть свое местоположения. Правда, это метод не покажет расстояние до VOR.
Но VOR-станция может иметь еще и дальномерное оборудование (DME — Distance Measurement Equipment). Радиостанции с таким оборудованием обозначаются на карте VOR-DME или VORTAC. Вы увидите расстояние в NM до VOR-станции на приборной доске в окошечке DME1 или DME2 соответственно. Теперь, зная масштаб карты, можно отметить на VOR-радиале точное место самолета в данный момент времени.
Часто расстояние DME, которое вы видите на приборной доске не соответствует расстоянию по карте. Это расстояние от наземной VOR-радиостанции до вашего самолета, летящего на определенной высоте. Т.е. это гипотенуза прямоугольного треугольника, один катет которого — ваша высота, а второй — расстояние по земле от VOR-радиостанции, до точки над которой вы сейчас пролетаете. Особенно неточными становятся эти данные, когда вы близко от VOR-радиостанции (пролетая строго над ней вы получите свою высоту). Поэтому, нужно резервировать одну-две мили, если коридор в контролируемом воздушном пространстве требует обязательного выхода на связь с диспетчером при пролете VOR-станции.
РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА VOR
Самолетная аппаратура ВОР — ИЛС, SR-32 или SR-34/35 обеспечивает самолетовождение по наземным маякам ВОР и выполнение захода на посадку по системе ИЛС.
При работе в режиме «ВОР» эта аппаратура позволяет решать следующие навигационные задачи:
- определять магнитный пеленг наземного радиомаяка ВОР2 выполнять полет по ЗМП наземного радиомаяка;
- определять место самолета по магнитным пеленгам двух радиомаяков ВОР;
- определять угол сноса в полете.
Дальность действия системы ВОР (маяки мощностью 200 вт) находится в пределах, км:
Наибольшая дальность — при полетах над равнинной местностью и морем. Точность определения пеленгов радиомаяков ВОР при помощи бортовой аппаратуры характеризуется, как правило, ошибкой 2—3°. При полетах в горных районах ошибки могут доходить до 5—6°.
Всенаправленный радиомаяк ВОР излучает сигнал, состоящий из несущей (в диапазоне от 108 до 118 Мгц) частоты, модулированной двумя низкочастотными сигналами (30 гц). Разность фаз модулирующих частот, измеренная в любой точке рабочей зоны радиомаяка, пропорциональна азимуту самолета относительно заданного (эталонного) направления. Обычно за эталонное направление принимается направление на север; вдоль этого направления обе модулирующие частоты находятся в фазе.
При движении самолета по часовой стрелке относительно места установки маяка фаза одной из модулирующих частот изменяется, тогда как фаза другой, являющейся эталонной, остается без изменений. Это достигается путем раздельного излучения несущей и боковых частот, причем сигналы боковых частот эталонной фазы создают ненаправленную в горизонтальной плоскости диаграмму, а сигналы боковых частот переменной фазы создают горизонтальной плоскости направленную диаграмму в форме восьмерок.
Все радиомаяки системы ВОР работают автоматически и управляются дистанционно.
В настоящее время устанавливаются маяки ВОР с высотными маркерами, которые, благодаря сигнализации, передаваемой на борт само
лета, позволяют более точно определить момент пролета над маяком. Для того чтобы отличить один радиомаяк от другого, каждому из них присвоены свои позывные сигналы, представляющие собой две или три буквы латинского алфавита, передаваемые по телеграфной азбуке. Прослушивание этих сигналов на борту самолета производится через СПУ.
Наземное оборудование системы
ИЛС состоит из курсового и глиссадного радиомаяков и трех маркерных радиомаяков: дальнего, среднего и ближнего (в настоящее время ближний маркер устанавливается не во всех аэропортах). В некоторых аэропортах для построения маневра при заходе на посадку на дальнем маркерном пункте или вне его (в створе оси зоны курса системы ИЛС) устанавливается приводная радиостанция.
Имеются два варианта размещения наземного оборудования:
- 1) курсовой радиомаяк расположен на оси ВПП;
- 2) когда курсовой радиомаяк расположен левее или правее от оси ВПП с таким расчетом, что ось зоны курса проходит через средний или ближний маркерный пункт под углом 2—8° к продолжению оси ВПП. Во многих аэропортах дальний маркерный пункт системы ИЛС устанавливается на расстоянии 7400 м, средний маркерный пункт — 4000 м, а ближний — 1050 м от начала ВПП.
Блоки управления и приборы-указатели аппаратуры SR-32. Для настройки аппаратуры и снятия показаний в полете экипаж использует следующие приборы:
- щиток управления SR-32; указатель-задатчик пеленга радиомаяка;
- два курсо-глиссадных указателя (нуль-индикаторы).
Примечание. На некоторых самолетах Ту-104 из-за работы глиссадных приемников SR-32 и ГРП-2 от одной антенны предусмотрен переключатель антенного реле с надписью «СП-50 — ИЛС».
Щиток управления аппаратуры SR-32 и указатель-задатчик пеленга расположены на рабочем месте штурмана. Щиток управления имеет две рукоятки для установки значения частот ВОР или ИЛС. При установке соответствующей частоты на приборной доске пилотов загорается одна из сигнальных ламп с обозначением «ВОР» или «ИЛС». Курсо-глиссадные указатели расположены на приборных досках командира корабля и правого пилота. На некоторых самолетах они обеспечивают пилотирование самолета не только по сигналам маяков ВОР и ИЛС, но и позволяют производить посадку по системе СП-50.
Технические характеристики
Масса: ≤0,25 кг
Диапазон температур: -75 — +180 °C (рабочий), до +220 °C (не вызывающий повреждения).
Проводящая герметизирующая прокладка из алюминиевой фольги, устанавливаемая в сухом состоянии, устанавливается с маркерной антенной. Давление, оказываемое в процессе установки, придаёт прокладке необходимую форму, соответствующую пространству между двумя сопрягаемыми поверхностями, что обеспечивает постоянное распределение проводящих контактов прокладки.
Электрические характеристики:
- Диапазон частот — 75 ± 0,25 МГц
- Поляризация — горизонтальная
- Волновое сопротивление — 50 Ом
- Соединительный разъём — BNC, внутренняя резьба
Делитель маркерного радиомаяка
Делитель маркерного радиомаяка разработан для использования с маркерами антенны на частоте 75 МГц. Данное устройство разработано для обеспечения подачи входных сигналов в два маркерных приёмника от одной антенны.
VOR навигация в обратном направлении
Мы рассмотрели полет по направлению к VOR
. Точно также можно летать и в обратном направлении
.
Обратите внимание, что уголок направления показывает теперь на надпись FR
, что означает что самолет движется по направлению от VOR. Самолет на рисунке немножко отклонился вправо, поэтому планка на приборе показывает что радиал находится левее
Распространенная ошибка
, совершаемая многими, заключается в установке неправильного номера радиала
. Если бы на рисунке выше пилот вместо радиала 30 установил бы радиал 120, то стрелка показывала бы направление TO
, а планка отклонялась бы в противоположную сторону
Поэтому очень важно всегда правильно задавать направление радиала и контролировать расположение VOR по уголку TO-FROM
Запомнить, как правильно задавать радиал, очень просто: номер радиала — это курс, которым должен лететь самолет, двигаясь по радиалу в безветренную погоду
При этом не важно, летит самолет от VOR или по направлению к нему, всегда вводите в OBS тот курс, которым хотите двигаться. Номера радиалов VOR соответствуют истинному курсу, а не магнитному
Механическая конструкция
Приёмник выполнен по стандарту ARINC 600в корпусе с размерами 3 MCU. Разъём также выполнен по ARINC 600. Специальный тестовый соединитель расположен в задней части блока, что облегчает тестирование.
Приёмник состоит из алюминиевого корпуса, обеспечивающего крепление основных узлов: заднего межкомпонентного соединителя А1, процессора А2, блока питания А3, приёмника VOR А4, маркерного приёмника А5, материнской платы А6 и процессора технического обслуживания А7.
Конструкция корпуса сводит к минимуму число и длину швов. Конструкция герметична и экранирована от влияния помех. Цени с низким сопротивлением обеспечиваются широкими перекрытиями и минимальными зазорами. Пружинная металлическая прокладка по периметру обеспечивает в закрытом состоянии плотную изоляцию от влияния РЧ помех.
Каждый модуль внутри приёмника VOR-900 закреплён на раме при помощи винтов для обеспечения хорошего электрического заземления, сведения к минимуму электрических помех и надёжного удержания модуля для предотвращения вибрации. Каждый модуль имеет металлических кожух для лучшей защиты от внешних радиопомех. Боковые кожухи закрепляются невыпадающими винтами. После ослабления винтов, боковые кожухи могут быть откинуты на петлях, закреплённых в задней части блока. Процессор технического обслуживания монтируется с наружной стороны левого кожуха. Ленточный кабель присоединяет его к процессору прибора. Процессор А2 и блок питания А3 смонтированы в левой части правой металлической панели, которая и образует центр рамы. Материнская плата смонтирована между процессором прибора и блоком питания, и центральной панелью шасси. Материнская плата обеспечивает электрические соединения между компонентами с противоположный сторон шасси. Маркерный приёмник и приёмник VOR смонтрированы с правой стороны центральной панели шасси. Лентончные кабели используются для присоеднинения компонентов, смонтированных на центральной панели рамы, к межкомпонентному соединителю А1, смонтированному в задней части рамы.
Межкомпонентный соединитель А1 располагается в задней секции шасси. Кожух в задней части шасси может быть снят без необходимости снятия боковых кожухов. Соединительный разъём ARINC 600 смонтирован непосредственно на плате межкомпонентного соединителя. Штыри соединительного разъёма вставляются спереди и проходят через соединительный разъём непосредственно в плату мужкомпонентного соединителя. Прокладка из металлической оплётки окружает задний соединительный разъём для защиты от излучаемых электромагнитных помех.
Маленькая плата, содержащая светодиодные индикаторы и выключатель тестирования, смонтирована внутри передней панели приёмника VOR-900.
Переход с одного радиала на другой
Иногда возникают ситуации, когда нужно перейти с одного радиала на другой. Такое может потребоваться при переходе с одной воздушной трассы на другую. Рассмотрим следующий пример, изображенный на схеме:
Предположим что самолету надо пролететь по радиалу 30 от VOR 1 до точки FIX, после чего необходимо повернуть курсом 90 градусом и двигаться к VOR 2. Эта задача легко решается при помощи использования двух приемников VOR одновременно. В приемник NAV1 введем частоту VOR 1 и настроем его на радиал 30, в приемник NAV2 — частоту VOR 2 и радиал 90 градусов:
Верхний приемник, настроенный на VOR 1 показывает что самолет находится точно на радиале 30 градусов и летит курсом к нему. Нижний, настроенный на VOR 2, говорит что до радиала 90 градусов еще далеко. Продолжаем движение по радиалу пока второй приемник не покажет, что мы подходим к радиалу 90 градусов:
Не дожидаясь пока стрелка VOR 2 встанет строго вертикально, заранее начнем разворот на 90 градусов. После разворота останется только продолжить движение по радиалу 90 градусов по направлению к VOR 2:
Приемник NAV1
больше не нужен, и его лучше настроить на какую-нибудь несуществующую частоту, чтобы случайно не перепутать с NAV2, который используется в данный момент.
Рекомендуется начать практиковаться на симуляторе VOR, расположенному по адресу: http://www.luizmonteiro.com/Learning_VOR_Sim.htm
. Попробуйте настроиться на какой-нибудь радиал и «пролететь» по нему на самолете, обращая внимания куда будет отклоняться стрелка при отдалении от радиала в ту или иную сторону.