Привод самолета на аэродром с использованием аппаратуры РСБН

Как уже было сказано, применение наземной и бортовой систем ближней радионавигации дает возможность автоматизировать процессы пилотирования самолета на этапе привода его на аэродром посадки.

Рассмотрим варианты вывода самолета в район аэродрома, построения предпосадочного маневра и захода на посадку с использованием наземной аппаратуры РСБН-4Н (РСБН-2Н) и бортовой аппаратуры РСБН-6С при полете на максимальную дальность, когда время полета и запас топлива ограничены.

После выполнения боевого задания летчик должен, выбрав оптимальный вариант, вывести самолет на аэродром посадки.

Проанализируем два варианта выхода на аэродром:

– в режиме «Возврат», когда по командам вычислителя самолет будет выведен по кратчайшей траектории в точку четвертого разворота;

– в режиме «РО» – полет на радиоориентир, когда осуществляется полет на радиомаяк РСБН.

В обоих случаях может быть использован автопилот или самолет может пилотироваться летчиком в ручном режиме управления по стрелке заданного курса, по курсовой планке положения или по директорией стрелке.

На рис. 14 показаны траектории привода самолета на аэродром посадки при использовании аппаратуры РСБН-6С в режимах «Возврат» и «РО».

Привод самолета на аэродром посадки в режиме «Возврат» выполняется автоматически от точки А, где включается этот режим, до точки Б и далее на посадочной прямой вплоть до высоты 40-50 м. На участке А-Б автоматически выдерживается не только направление полета, но и изменение высоты полета таким образом, что в точку Б самолет будет приведен на высоте 600-650 м. Далее на участке Б—В автоматически будет произведено переключение в режим «Посадка», после чего в качестве управляющих сигналов будут использоваться сигналы курсоглиссадных радиомаяков.

Переключение на режим «Посадка» осуществляется в так называемой полуторакилометровой зоне, то есть в непосредственной близости от посадочной прямой. Полет в режиме «Возврат» является более экономичным по пройденному расстоянию от точки А до места приземления на ВПП и оптимальным с точки зрения использования системы РСБН, так как самолет на всем маршруте возврата, в том числе и на его конечном участке, находится в зоне излучения главных или первых лепестков диаграммы направленности антенны наземного радиомаяка. Подробнее об этом будет сказано ниже.

Однако этот способ привода на аэродром посадки имеет и некоторые недостатки. Так, перед включением режима «Возврат» необходимо убедиться в том, что горит сигнальная лампа РАДИОКОРРЕКЦИЯ, иначе режим не включится, хотя летчик будет считать, что он включен. Контроль правильности полета самолета в режиме «Возврат» несколько сложнее; курс полета в этом режиме отличается от курса на аэродром и может быть различным, поэтому для контроля требуется оценка сочетания показаний курса и дальности до радиомаяка по дальномеру.

Кроме того, при полетах с одного аэродрома разнотипных самолетов вывод всех этих самолетов в точку Б будет невозможен, так как на некоторых из них может быть установлена не аппаратура РСБН-6С, а другая (РСБН-2С, РСБН-5С), не обеспечивающая такого вывода. В этом случае руководитель полетов для упрощения процесса руководства полетами будет направлять самолеты в общую для всех точку района аэродрома, а.именно на радиомаяк РСБН, на который и осуществляется привод всех самолетов по способу полета на радиоориентир.

Однако, несмотря на сказанное выше, режим «Возврат» является основным, и его использование всегда предпочтительнее в сравнении с другими способами вывода самолета на аэродром посадки.

Режим полета на радиоориентир – режим «РО» хотя и является более привычным для летного состава, так как осуществляется непосредственно летчиком давно известным способом выдерживания стрелки КУР на нуле, тем не менее его справедливо считают запасным способом вывода самолета. Будущее за автоматическим управлением самолетами на всех этапах полета, а это предопределяет вывод самолета непосредственно в точку начала захода на посадку. Это не означает, что режим «РО» следует предать забвению, в некоторых случаях этот режим должен применяться, особенно при возврате на аэродром разнотипных самолетов. При таком «активном» режиме полета летчик по своему усмотрению может менять маршрут и высоту полета, временно отклоняясь от прямого направления на аэродром (на навигационный радиомаяк своего аэродрома). При подходе к радиомаяку летчик включает режим «Возврат»; после этого самолет автоматически или по стрелке заданного курса при ручном управлении должен быть выведен в район четвертого разворота.

Однако на практике зачастую этого не происходит. После включения режима «Возврат» в непосредственной близости от радиомаяка РСБН в некоторых случаях наблюдается беспорядочное движение курсовой планки прибора ПНП и даже самопроизвольное преждевременное отключение режима «Возврат» и включение режима «Посадка».

Объясняется это тем, что диаграмма направленности в вертикальной плоскости антенны радиомаяка РСБН-4Н (2Н, 6Н) имеет большую неравномерность, увеличивающуюся по мере увеличения угла места.

Следует помнить, что по мере приближения самолета к радиомаяку при сохранении высоты полета угол места постоянно увеличивается. По этой причине на малых удалениях от маяка самолет может попасть или в зону полного отсутствия сигналов маяка, или в зону неустойчивых сигналов, где влияние всякого рода помех резко возрастает.

Если вести расчет по главному (первому) лепестку диаграммы направленности антенны радиомаяка в вертикальной плоскости, имеющему максимум излучения под углом 1° к горизонту (следующий максимум находится под углом 3°), то при высоте полета 1000 м и более минимальное расстояние, при котором самолет еще будет находиться в пределах главного лепестка, должно быть около 60 км. Практически без существенного снижения качества приема сигналов маяка диаграмма направленности может быть использована до третьего – четвертого лепестков, то есть до удаления 20-15 км. При этих удалениях влияние мешающих сигналов еще существенно не проявляется. Для бортового оборудования РСБН-6С и РСБН-5С, обладающего низкой избирательностью по соседним и зеркальным каналам приема, а также по комбинационным частотам, мешающими сигналами могут быть сигналы посадочных радиомаяков типа ПРМГ-4 (по соседним каналам) и диспетчерского радиолокатора (по зеркальным каналам и комбинационным частотам), мощность излучения которого, в том числе по боковым лепесткам диаграммы направленности, во много раз превосходит мощность излучения радиомаяка РСБН-4Н.

Таким образом, если расстояния от радиомаяка малы (менее 15 км при высоте полета более 1000 м), соотношение полезных и мешающих сигналов на входе бортового приемного устройства становится неблагоприятным, а это может привести, как было указано выше, или к самопроизвольному отключению режима «Возврат», или к ухудшению условий выполнения захода на посадку.

Поэтому применение режима «РО» с последующим переключением на режим «Возврат» имеет ограничение по углу места при малых удалениях от радиомаяка.

При приводе самолета на аэродром только в режиме «Возврат» этот недостаток не проявляется, так как самолет следует к четвертому развороту при удалениях от радиомаяка, как правило, превышающих 15 км. Из всего сказанного следует, что переключение на режим «Возврат» необходимо производить на удалении от радиомаяка не менее 15 км (при высоте полета не более 1000 м).

Вторым существенным недостатком режима «РО» является большая по сравнению с режимом «Возврат» продолжительность полета, в том числе на высоте круга, а следовательно, и больший расход топлива. Разница в продолжительности полета в зависимости от направления вывода на аэродром может достигать 5-8 мин полетного времени.

Необходимо учитывать и то, что в режиме «Возврат» летчик загружен меньше. Это может иметь существенное значение при возвращении после выполнения боевого задания, когда вероятность субъективных ошибок экипажа повышается.

Учитывая преимущества и недостатки описанных способов привода самолета на аэродром посадки, подведем некоторые итоги.

Режим «Возврат», обеспечивающий высокую степень автоматизации полета, как правило, предпочтительное других способов, за исключением тех случаев, когда обстановка требует активного маневрирования или когда руководитель полетов нацеливает возвращающиеся самолеты на радиоориентир.

При использовании режима «РО» переключение на режим «Возврат» следует производить на удалении от радиомаяка не менее 15 км при высоте полета не более 1000 м.

В целях улучшения избирательных характеристик бортовых приемников СПАД-2И, входящих в состав аппаратуры РСБН-6С, в настоящее время разработан и внедряется фильтр ВТ-012.

Применение этого фильтра улучшает соотношение полезных и мешающих сигналов на входе приемника за счет значительного повышения избирательности по зеркальному каналу и комбинационным частотам. Однако фильтр ВТ-012 не снимает ограничений по углу места самолета на малых дальностях до маяка, так как он не улучшает избирательности по соседнему каналу.

Мешающими сигналами по соседнему каналу, как уже говорилось, могут быть сигналы курсового радиомаяка систем инструментальной посадки типа ПРМГ-4. С учетом зоны действия курсового радиомаяка ±15° относительно оси ВПП его сигналы могут поступать на вход бортового приемного устройства как мешающие, когда самолет находится на расстоянии 2-3 км от оси ВПП при приближении к ней по перпендикулярным направлениям и с 45 км в случае приближения с посадочным курсом.

Если самолет приближается с посадочным курсом, влияние сигналов курсового радиомаяка на удалениях более 15-20 км существенно не сказывается, так как в этим случае полезные сигналы РСБН-4Н преобладают. На удалениях менее 15-20 км при данном профиле полета происходит переключение в режим «Посадка».

Итак, фильтр ВТ-012 хотя и уменьшает влияние мешающих сигналов на малых удалениях от радиомаяка РСБН-4Н, но ограничений по углу места самолета не снимает. Преобладающее значение на малых удалениях приобретает неравномерность диаграммы направленности антенны радиомаяка РСБН-4Н в вертикальной плоскости.

В заключение еще раз необходимо подчеркнуть важность теоретического и практического освоения современных инструментальных радиотехнических систем привода на аэродром и захода на посадку, с тем чтобы полностью использовать их технические возможности в реальных особо сложных метеорологических условиях. Это обеспечит высокий уровень всепогодности применения самолета и, как следствие, повысит боеготовность и безопасность полетов нашей авиации.