Средства радионавигации и посадки. Занятие № 3

1.

Авиационный учебный центр
Тема №2: Средства радионавигации
и посадки
Занятие № 3
Доцент кафедры 12
В.В. Пономарев

2.

Цель занятия:
Изучить
общие сведения
средствах радионавигации и посадки.
о

3.

Учебные вопросы:
1. Средства навигации.
2. Средства посадки

4.

Список литературы
1. Автоматизированные системы управления воздушным движением. Под
редакцией Ю.Г. Шатракова. СПб.: Политехника. 2014.
2. Бакулев П.А. «Радиолокационные системы». М., Радиотехника. 2004.
3. М.И. Ботов, С.А. Кудряков, В.А. Вяхирев, В.В. Девотчак. Основы теории
систем наблюдения и контроля воздушного пространства. Санкт-Петербург,
ФГБОУ ВПО СПбГУГА. 2014.
4. Пятко С. Г. Автоматизированные системы УВД, СПб, Политехника 2007
5. Справочник по радиолокации. Под редакцией М.И. Сколника. М.
Техносфера. 2014.
6. Тучков Н. Т. Автоматизированные системы и радиоэлектронные средства
УВД, М. Транспорт, 1994 г.
7. Doc 9924 AN/474. Руководство по авиационному наблюдению. ICAO.
Издание второе. 2017.
8. Радиотехническое обеспечение полетов ВС и авиационная связь
/Кудряков С.А. и др./, СПб ГУГА, СПб, 2019.

5.

1. Средства навигации.

6.

К средствам радионавигации и посадки относятся
(согласно ФАП №297):
• всенаправленный ОВЧ радиомаяк азимутальный (РМА или VOR);
• всенаправленный ультравысокочастотный (УВЧ) радиомаяк
дальномерный (РМД или DME);
• радиотехническая система ближней навигации (РСБН);
• отдельная приводная радиостанция (ОПРС);
• маркерный радиомаяк (МРМ);
• оборудование системы посадки (ОСП);
• радиомаячная система инструментального захода воздушного
судна на посадку (РМСП или ILS);
• глобальная навигационная спутниковая система (GNSS).
6

7.

РТС навигации
РТС навигации предназначены для определения
местоположения и/или скорости ВС и выдачи
информации экипажу для обеспечения требуемой
надежности и точности самолетовождения.
7

8.

Отдельная приводная радиостанция
ОПРС предназначена для обозначения контрольного пункта на
трассе (маршруте полета), привода воздушного судна, оснащенного
соответствующим оборудованием, в район аэродрома, выполнения
предпосадочного маневра и выдерживания направления полета воздушного
судна вдоль оси ВПП.
В состав ОПРС может входить МРМ для информирования экипажа
воздушного судна о пролете фиксированной точки.
Установка ОПРС на аэродроме осуществляется на продолжении оси
ВПП на удалении от порога ВПП до 10 км. Допускается установка ОПРС
в стороне от продолжения оси ВПП или сбоку от ВПП. При этом угол между
предпосадочной прямой и продолжением осевой линии ВПП не должен
превышать 10°, а точка их пересечения должна находиться на удалении не
менее 2000 м от порога ВПП.
8

9.

ОПРС (шкаф оборудования)
9

10.

ОПРС (антенны)
10

11.

11

12.

VOR (РМА)
РМА предназначен для измерения азимута воздушного судна
относительно места установки радиомаяка при полетах воздушного судна по
воздушным трассам и в районе аэродрома.
РМА используется воздушными судами для захода на посадку по
приборам, если РМА расположен на осевой линии ВПП (в створе ВПП) или в
стороне от осевой линии при соблюдении ряда условий.
12

13.

CVOR 431
13

14.

14

15.

РМА-РМД 90
15

16.

Определение азимута радиомаяка VOR
16

17.

DVOR 432
17

18.

DVOR 2000
18

19.

19

20.

20

21.

DME (РМД)
РМД предназначен для измерения дальности воздушного судна относительно
места установки радиомаяка при полетах воздушных судов по воздушным трассам
и в районе аэродрома.
РМД, используемый совместно с глиссадным радиомаяком, предназначен
для определения воздушными судами дальности до порога ВПП в точках,
где требуется сравнение установленной высоты полета с показаниями бортового
высотомера. В этом случае РМД является навигационно-посадочным (РМД-НП).
21

22.

Принцип работы DME
22

23.

Измерение координат самолета
23

24.

VOR/DME
24

25.

DVOR/DME
25

26.

Рабочая область (зона коррекции) DME/DME
26

27.

Рабочая область (зона коррекции) DME/DME
27

28.

Зона действия РМД для высоты полета 1000 м
Степень перекрытия района
аэродрома зонами коррекции
(рабочими областями): 62%.
Степень перекрытия района
аэродрома зонами коррекции
(рабочими областями): 100%.
28

29.

Глобальные навигационные спутниковые системы
(ГНСС)
Глобальные системы:
GPS (США) – Global Positioning System.
ГЛОНАСС (Россия) – глобальная навигационная спутниковая система.
Galileo (Евросоюз).
BeiDou (КНР).
Региональные системы:
IRNSS - Indian Regional Navigation Satellite System (Индия).
QZSS - Quasi-Zenith Satellite System (Япония).

30.

Сегменты ГНСС

31.

Определение координат

32.

Геометрический фактор

33.

Спутники ГЛОНАСС
Группировка из 24 НКА, 3 плоскости по 8 спутников.
Орбита: 19400 км. Период обращения: 11 ч 15 мин. 44 с.
Частота 1598.0625—1604.2579 МГц. Частотное разделение каналов.
Используются спутники серии Глонасс-М и Глонасс-К, планируется
внедрение Глонасс-К2. Время активного существования на орбите 5-7 лет.

34.

Созвездие спутников ГЛОНАСС
34

35.

Спутники GPS
Block II F
Время жизни: 12 лет.
Вес: 1630 кг.
Запущено: 10 шт.
В работе: 9 шт.
Block III A
Время жизни: 15 лет.
Вес: 844 кг.

36.

Навигационные спутники GPS
Группировка из 24 НКА, 6 плоскостей по 4 спутника.
Орбита: 20180 км. Период обращения: 12 ч.
Частота 1575.42 МГц. Кодовое разделение каналов.
Используются спутники серии Block II, планируется внедрение
Block III. Время активного существования на орбите 10-15 лет.
36

37.

Созвездие спутников GPS
37

38.

Сегмент потребителей

39.

40.

Функциональные дополнения

41.

Наземные функциональные дополнения (GBAS)

42.

Космические функциональные дополнения (SBAS)

43.

РСБН
РСБН предназначена для определения азимута и дальности
воздушного судна на борту и на земле относительно места установки
наземного радиомаяка.
В настоящее время РСБН выводится из экслпуатации.
43

44.

2. Средства посадки.

45.

РТС посадки
РТС посадки предназначены для определения
положения ВС относительно ВПП и заданной
траектории снижения.
45

46.

Оборудование систем посадки (ОСП)
ОСП состоит из двух приводных радиомаяков (БПРМ и ДПРМ),
которые включают приводные радиостанции с МРМ (дальняя и ближняя) и
предназначено для привода воздушного судна в район аэродрома,
выполнения предпосадочного маневра и захода на посадку.
Дальняя приводная радиостанция (ДПРС) и МРМ предназначены
для привода воздушного судна район аэродрома, выполнения
предпосадочного маневра, выдерживания курса посадки.
Ближняя приводная радиостанция (БПРС) и МРМ предназначены
для выдерживания курса посадки воздушного судна. На направлениях
ВПП, оборудованных РМС, ДПРС и БПРС, рекомендуется размещать в
местах установки МРМ РМС.
На направлениях ВПП, не оборудованных РМС, ДПРС и БПРС,
рекомендуется
устанавливать
на
удалениях,
соответствующих
размещению МРМ РМС, при этом антенна БПРС должна быть размещена
не более чем на 15 м в сторону от осевой линии ВПП, а антенна ДПРС не
более чем на 75 м от нее.
46

47.

Оборудование систем посадки (ОСП)
В состав оборудования системы посадки входят два приводных
радиомаяка БПРМ и ДПРМ. На каждом из них находится приводная
радиостанция с маркерным радиомаяком.
Дополнительно в состав ОСП может входить ОРЛ или АРП.
47

48.

Требования к характеристикам МРМ
48

49.

Неточный заход на посадку
49

50.

Радиомаячная система посадки (РМСП)
Радиомаячная система инструментального захода ВС
на посадку - совокупность наземных и бортовых радиотехнических
устройств,
обеспечивающих
ВС
информацией,
необходимой
для управления ВС в процессе захода на посадку и во время посадки.
В состав наземного оборудования РМС входят курсовой,
глиссадный и маркерный радиомаяки (ближний и дальний).
Маркерные радиомаяки могут входить в состав ОСП.
50

51.

Радиомаячная система посадки (РМСП)
Расположение объектов
51

52.

КРМ представляет собой наземное радиотехническое устройство,
излучающее в пространство радиосигналы, содержащие информацию для
управления воздушным судном относительно посадочного курса при выполнении
захода на посадку до высоты принятия решения.
Антенна КРМ устанавливается на продолжении осевой линии ВПП, боковое
смещение антенны КРМ от продолжения осевой линии ВПП не допускается.
52

53.

Полусектор курса
РГМ от 0 до 0, 0775
Возрастание РГМ до 0,18
Сектор курса 3-6°
(РГМ от 0 до 0,155)
±10°
РГМ 0,155
±35°
46 км
УК
150 Гц
31,5 км
ШК
90 Гц
53

54.

ГРМ представляет собой наземное радиотехническое устройство,
излучающее в пространство радиосигналы, содержащие информацию
для управления воздушным судном в вертикальной плоскости относительно
установленного угла наклона линии глиссады при выполнении захода на посадку
до высоты принятия решения.
Антенна ГРМ устанавливается от порога ВПП таким образом, чтобы
обеспечивалась требуемая высота опорной точки.
54

55.

1,75Θ
+0,14Θ
Θ
-0,14Θ
0,3 Θ
18,5 км
± 8°
55

56.

Категории РМСП
По
возможностям
использования
РМС
в
сложных
метеоусловиях радиомаячные системы инструментального захода ВС
на посадку подразделяются на системы первой, второй и третьей
категорий.
РМС-III обеспечивает информацию для управления полетом ВС
в процессе захода на посадку (с помощью вспомогательного
оборудования, если это необходимо) от границы зоны действия РМС до
поверхности ВПП и вдоль нее.
РМС-II обеспечивает информацию для управления полетом ВС
в процессе захода на посадку от границы зоны действия РМС до точки,
в которой линия курса пересекает линию глиссады до высоты 30 м над
горизонтальной плоскостью, проходящей через порог ВПП.
РМС-I обеспечивает информацию для управления полетом ВС
в процессе захода на посадку от границы зоны действия РМС до точки,
в которой линия курса пересекает линию глиссады до высоты 60 м над
горизонтальной плоскостью, проходящей через порог ВПП.
56

57.

Критическая зона ГРМ
Критическая зона ГРМ - это территория летного поля аэродрома:
в поперечном направлении - от дальней кромки ВПП до условной линии,
проведенной параллельно ВПП в 60 м от антенной системы ГРМ;
в продольном направлении - от условной линии, перпендикулярной оси ВПП,
проведенной в 100 м от торца ВПП в сторону БПРС или БМРМ данного
направления посадки до параллельной ей линии на расстоянии 120 м за
антенной системой ГРМ.
В зависимости от местных условий на аэродроме допускается изменение
конфигурации и уменьшение размеров критической зоны РМС, если расчеты,
моделирование и летная проверка (аэронавигационное рассмотрение)
подтвердят, что это не оказывает влияния на выходные параметры радиомаяков
(КРМ и ГРМ).
57

58.

Критическая зона КРМ
Критическая зона КРМ должна быть шириной 120 м в обе
стороны от осевой линии ВПП и длиной, равной расстоянию от
антенной системы КРМ до порога ВПП данного направления
посадки.
Размеры критической зоны КРМ в задней полусфере антенной
системы определяются в соответствии с эксплуатационной
документацией на конкретный тип оборудования.
58

59.

59

60.

Пример размеров критической и чувствительной зон курсового радиомаяка
60

61.

Пример размеров критической и чувствительной зон глиссадного радиомаяка
61

62.

Карта захода
на посадку
по приборам ILS
ВПП 10Л
62

63.

Локальная контрольно-корректирующая
станция (ЛККС)
ЛКСС представляет собой систему функционального дополнения
наземного базирования к GNSS и предназначена для формирования
и
передачи
воздушным
судам
дифференциальных
поправок
к псевдодальностям навигационных спутников и информации о
целостности сигналов, излучаемых навигационными спутниками.
ЛККС совместно с навигационными спутниками GNSS
обеспечивает навигацию воздушного судна в районе аэродрома, точный
заход на посадку и поддерживает выполнение процедур зональной
навигации.
63

64.

Структура спутниковой системы посадки GLS
64

65.

ЛККС А2000

66.

ЛККС-А-200 на аэродроме Геленджик

67.

КДП с ЛККС Итуруп