Курсовим кутом радіостанції (КСР) називається кут, укладений між поздовжньою віссю літака і дійсним напрямом на радіостанцію. КУРЕЙ відраховується від поздовжньої осі літака по ходу годинникової стрілки до напряму на радіостанцію від 0 до 360 ° (рис. 6).
Відліком радіокомпаса (ОРК) називається кут, укладений між поздовжньою віссю літака і виміряним напрямком на радіостанцію. ОРК відраховується від поздовжньої осі літака до виміряного напрямку на радіостанцію від 0 до 360 °.
Радіодевіація? Р - це кут, укладений між виміряним і дійсним напрямками на радіостанцію. Радіодевіація відраховується від виміряного до дійсного напрямку на радіостанцію вправо зі знаком плюс (+), а вліво зі знаком мінус (-). В сучасних радіокомпасом забезпечується компенсація радіодевіації, і тому виправлень виміряної величини відліку радіокомпаса проводити не потрібно.
Пеленгом радіостанції (ПР) називається кут між меридіаном початку відліку курсу і напрямком від літака на радіостанцію. ПР відраховується від північного напряму меридіана по ходу годинникової стрілки до напряму на радіостанцію від 0 до 360 °.
Залежно від початку відліку курсу літака пеленги радіостанції можуть бути істинними ІПР і магнітними МПР.
Пеленги радіостанції розраховуються за формулами:
Рис.6. Основні радіонавігаційні елементи
Пеленгом літака ПС називається кут між меридіаном радіостанції і напрямком від радіостанції на літак. ПС відраховується від північного напряму меридіана по ходу годинникової стрілки до напряму на літак від 0 до 360 °. Залежно від початку відліку курсу літака пеленги літака можуть бути істинними ІПС і магнітними МПС. Пеленги літака розраховуються за формулами:
МПС = МК + КУРЕЙ ± 180 °;
ІПС = ІК КУРЕЙ ± 180 °; (8)
Зазначені формули для розрахунку ІПС простий зворотного засечкой можуть бути використані лише в тому випадку, якщо різниця між довготою радіостанції та довготою літака становить не більше 1,5 °. При більшій різниці довгот помилка істотно позначається на точності визначення ліній положення. Тому при розрахунку ІПС необхідно враховувати поправку на кут сходження меридіанів:
ІПС = ІК + КУРЕЙ ± 180 "+ (± 8). (9)
Для карт видозміненої поліконічній проекції поправка на кут сходження меридіанів буде дорівнює:
де -долгота радіостанції;
- середня широта листа карти.
3.2.Прінціп дії радіопеленгатора
Дія літакових радіопеленгаторів засноване на одночасним-менном прийомі сигналів радіостанції на дві антени - рамкову і відкриту.
Відкрита антена являє собою вертикальний штир або провід, і характеристика спрямованості її є окружні-стю. Сила прийому на таку антену однакова незалежно від на-правління приходить радіосигналу.
Характеристика спрямованості рамкової антени зображена на рис.7.
Рис.7. Характеристики спрямованості рамкової і відкритої антен і складання прийнятих ними сигналів:
1 - характеристика спрямованості рамкової антени; 2 - характеристика спрямованості відкритої антени; 3, 4 - кардіоїди після складання сигналів рамкової і відкритої антен в першій і другій напівперіоди низької частоти; OA - величина сигналу прийнятого приймачем в перший напівперіод низької частоти; OB - величина сигналу, що приймається приймачем в другій напівперіод низької частоти; ab - площину рамки.
Якщо площину рамки збігається з напрямком на радіостанцію, то сила прийому максимальна; якщо площину рамки перпендикулярна напрямку на радіостанцію, то сила прийому дорівнює нулю. При подальшому повороті рамки сигнал з'явиться знову (перевернутий по фазі) і досягне максимуму, коли пло-скостити
рамки знову співпаде з напрямком на радіостанцію.
При одночасному прийомі на обидві антени сумарна диаграм-ма сили прийому відіб'ється так званої кардіоїд.
При відповідному підборі параметрів антен кардіоїда однозначно визначає напрямок на радіостанцію, проте ми-німум, який визначається кардіоїд, недостатньо яскраво виражений. Для того, щоб усунути цей недолік, ЕРС від рамкової антени подають на балансний модулятор, т. Е. На електронну пере-вимикачів, який кілька десятків разів в секунду змінює на 180 ° фазу сигналу рамкової антени.
Таким чином, в приймач радіопеленгатора надходять дві ЕРС: Ер - від рамки, EА - від відкритої антени. Високочастотні коливання, що підводиться від рамки, змінюють фазу з частотою 50 Гц (рис.8, а). Ці коливання складаються з коливаннями, по-ступають від відкритої антени (рис.8, б), і на підсилювач надходить підсумовувана ЕРС (рис.8, в). У перший напів-період низької частоти 50 Гц сигнал високої частоти рамки Совпа-дає по фазі з сигналом високої частоти відкритої антени, і тому результуюча напруга буде дорівнює сумі напруги-ний вступників сигналів.
У другій напівперіод напруга сигналу рамки знаходиться в протифазі з напругою відкритої антени і результуюча напруга дорівнюватиме їх різниці. Далі сумарний сигнал посилюється і випрямляється. Величина напруги частотою 50 Гц на виході приймача залежить від кута повороту рамки. Якщо площину рамки утворює прямий кут з напрямком на радіостанцію, рамка не приймає які надходять сигнали, отже, немає модуляції сигналу антени, а на ви-ході Головний блок не може буде напруги частоти 50 Гц.
Рис.8. Додавання коливань рамки і відкритої антени в радіопеленгаторів після комутації
При перемиканні фази утворюється інша кардіоїда, яка є як би дзеркальним відображенням першої. Ці дві кар-діоіди (рис.9) і визначають напрямок сигналу на виході пеленгатора. Одна з кардіоїд - негативна, інша - поло-Жительна. Якщо переважає ЕРС з негативним знаком, сиг-нал на виході буде одного напрямку; при позитивному зна-ке сигнал має інший напрямок.
Рис.9. Діаграма спрямованості на виході радіопеленгатора
3.3.Прінціп дії радіокомпаса
На малюнку 10 зображено блок-схема автоматичного радіо-компаса.
Рис.10. Блок-схема радіокомпаса:
1 - рамкова антена; 2 - відкрита антена; 3 - підсилювач сигналу рамки; 4 - електронний перемикач; 5 - приймач; 6 - керуюча схема; 7 - звуковий генератор; 8 - двигун повороту рамки; 9 - сельсин-датчик; 10 - покажчик з сельсин-приймачем.
Вихідний сигнал надходить на електродвигун, автомати-тично відробляє рамку в положення пеленга.Сельсін-датчик передає положення рамки на покажчик. Покажчик радіокомпаса показує курсової кут радіостанції, що приймається радіокомпасом. Азимутально шкалу покажчика курсу повертають за допомогою кремальєри, поміщений-ної збоку. Якщо азимутальная шкала встановлена так, що проти індексу перебуває нуль, то стріл-ка вкаже курсової кут радіо-станції. Якщо проти індексу встановити поділ, відпо-вующее істинного курсу літаки-та, то стрілка покаже істинний пеленг радіостанції.
У комбінованих указат-лях і навігаційно-планових приладах азимутальная шкала може бути дистанційно связа-на з компасом, і тоді за однією шкалою можна відрахувати три пари-метра: курс, курсовий кут ра-радіостанцію і істинний радіо-пеленг.
На рис.11 зображена функціональна схема автоматиче-ського радіокомпаса АРК-15. Для забезпечення безвідмовної роботи на літаку Ту-154 встановлено два комплекти АРК-15. Радіоком-пас призначений для вимірювання курсових кутів приводних радіо-маяків і широкомовних радіостанцій при польотах по марш-руту і предпосадочном маневруванні. АРК-15 має дискретну безпошукове настройку «а частоти радіостанцій в діапазоні 150-1800 кГц. За інформацією, одержуваної від АРК, можна визна-ділити координати літака, навігаційні параметри руху і здійснювати контроль шляху.
Рамкова антена радіокомпаса володіє різко вираженим спрямованим дією. У рамкових ланцюгах приймається сигнал посилюється і комутується з частотою 135 Гц. Крім того, тут відбувається додатковий доворот фази сигналу рамкової антен-ни на 90 °, так як напруги від спрямованої і від ненаправлен-ної антен приходять із зсувом по фазі на 90 ° і цей зсув треба компенсувати. Як спрямованої антени в АРК-15 ис користується рамкова антена з двох взаємно перпендикулярних обмоток і гоніометр. Гоніометр являє собою пристрій з двох нерухомих взаємно перпендикулярних котушок і однією рухомою котушки, виконаної у вигляді витка. Кожна з не-рухомих котушок з'єднана з декількома обмотками рамкової антени. Сигнал, що приймається через гоніометр подається на підсилювач і надходить на комутатор фази, де він періодично змінює фазу на 180 °, і далі складається з сигналом, прийнятим відкритою нена-спрямованої антеною. Роботою комутатора фази управляє гені-ратор звуковий частоти 135 Гц. Антенне пристрій, що АСУ погодить параметри антени і кабелю зі входом приймального пристрою.
Ненаправлена антена АРК-15 виконана у вигляді смужки ла-тунной посрібленою фольги, вклеєною в діелектричний кожух.
В результаті взаємодії двох сигналів, прийнятих рамкової і ненаправленої антенами, в контурі складання утворюється амплітудно-модульований сигнал. Сигнал від ненаправленої антени є опорним, а сигнал від рамкової антени - моду-лірующім. У напрямку пеленга рамковий сигнал зникає, а сигнал в приймальнику стає немодульованим. Наявність ампли-тудно модуляції вказує на те, що напрямок приходить сигналу не збігається з напрямком нульового прийому рамкової антени. Фаза модуляції визначається фазою рамкової сигналу по високій частоті і вказує сторону відхилення приходить сигналу щодо направлення пеленга.
Фільтр зосередженої селекції служить для вирівнювання коефіцієнта передачі сигналу в межах піддіапазону з по-міццю варикапов, використаних в якості елементів зв'язку.
Отриманий сигнал посилюється, проходить по всьому приймального тракту і потрапляє на детектор.
Приймальний пристрій АРК-15 містить всі функціональні ланки, властиві приймача амллітудно-модульованих сигналів (висока частота, проміжна частота, низька частота з теле-фонним виходом). Схема «сітки частот» забезпечує настройку приладу на потрібну частоту. Радіокомпас АРК-15 може працювати в режимі автоматичного узгодження, в режимі прийому на НЕ-спрямовану антену і в режимі прийому на спрямовану антену.
У режимі автоматичного узгодження, коли прилад настро-ен на частоту пеленгованого радіомаяка, стрілки підключених до нього індикаторів будуть показувати курсової кут радіомаяка. В цьому режимі сигнал з виходу детектора через підсилювач впливів-ствует на систему, що стежить, і електродвигун відпрацьовує по-ресувні котушку гониометра до моменту рівноваги, т. Е. До відсутність про-наслідком сигналу від рамкової входу. Одночасно з поворотом під-Віжн котушки гониометра пов'язаний з нею синусно-косінусний трансформатор дає сигнал на індикатор курсового кута.
Режим прийому сигналів на ненаправлену антену служить для прослуховування сигналів радіомаяків.
Режим прийому сигналів на спрямовану антену є допоміжним і служить для примусової установки гонио-метра за допомогою дистанційного включення електродвигуна в положення, що дозволяє визначити пеленг на слух.
Рис.11. Функціональна схема АРК-15.