ДИСС
InsideДоплеровские измерители путевой скорости и сноса (ДИСС) предназначены для непрерывного определения путевой скорости и угла сноса ЛА, а также выдачи этих данных в прицельно-навигационный комплекс, в систему автоматического управления и на индикаторы.
Относительная ошибка определения 'путевой скорости составляет 0,2 - 0,3%, а точность определения угла сноса характеризуется среднеквадратической ошибкой 0.1 - 0.5°.
Работа ДИСС основана на использовании эффекта Доплера. Сущность эффекта Доплера заключается в том, что при облучении земной поверхности с движущегося ЛА частота принятых на нем отраженных от земли радиоволн fпр отличается от частоты радиоволн, излученных передатчиком fпep. Абсолютная величина разности этих частот называется доплеровской частотой
fд = | fпр - fпер | .
Доплеровская частота зависит от радиальной скорости ЛА относительно земли:
где Wr—радиальная скорость ЛА — скорость в направлении излучения радиоволны; h — длина радиоволны передатчика.
Антенная система доплеровского измерителя формирует диаграмму направленности в виде узких лучей, отклоненных в сторону Земли в вертикальной плоскости на угол o и относительно продольной оси ЛА на угол в (рис.28.).
Радиальная скорость WR представляет собой проекцию путевой скорости на направление излучения.
Для повышения точности измерения путевой скорости и угла сноса, а также автоматической компенсации погрешностей измерений, возникающих при продольном и поперечном кренах ЛА , неподвижная антенная система ДИСС формирует четыре луча, направленные симметрично относительно продольной оси ЛА. Применяются также доплеровские измерители, у которых три луча расположены симметрично, а четвертый расположен по продольной оси ЛА. Этот луч используется для компенсации погрешностей, возникающих из-за различной отражающей способности пролетаемой местности.
Измерение путевой скорости и угла сноса осуществляется сравнением доплеровских частот по парам лучей. При отсутствии сноса вектор путевой скорости совпадает с продольной осью ЛА, доплеровские частоты по обоим лучам одинаковы и разность их равна нулю. При наличии сноса доплеровские частоты неодинаковы, так как вектор путевой скорости отклоняется от продольной оси ЛА на величину угла сноса.
Определение угла сноса и путевой скорости в четырехлучевых доплеровских измерителях производится в вычислителе ДИСС путем сравнения суммы и разности доплеровских частот, измеренных каждым радиолучом антенны.
В комплект ДИСС входят передатчик, приемник, приемная и передающая антенны с коммутационными устройствами, частотомер, вычислительное устройство, индикатор и пульт управления (рис.29.).
Высокочастотная энергия передатчика излучается направленно к поверхности земли. Передающая и приемная антенны имеют остронаправленную (игольчатую) четырехлучевую диаграмму направленности. Излучение и прием энергии по парам лучей происходит поочередно. Очередность излучения и приема задается синхронизатором. В приемнике в результате сложения частот прямого f0 и отраженного f0 + fд сигналов выделяется доплеровская частота каждой пары лучей. Выделенная и усиленная в приемнике доплеровская частота поступает в частотомер, который вырабатывает постоянные напряжения U1 и U2, пропорциональные доплеровским частотам каждой пары лучей приемной антенны. После усиления оба напряжения выдаются в вычислитель, который предназначен для вычисления путевой скорости и угла сноса. Из вычислителя сигналы, пропорциональные путевой скорости и углу сноса, выдаются на индикатор и потребителям (рис.30.).
В ДИСС предусмотрены следующие режимы работы:
- «Работа»;
- «Контроль»;
- «Память».
Пилотажный комплекс вертолета ПКВ-8 предназначен для обеспечения улучшения управляемости и повышения устойчивости вертолета, автоматизации управления угловым и пространственным положением вертолета на всех режимах полета, сокращения и упрощения действий пилота при ручном, автоматическом, директорном и комбинированном способах пилотирования.
Он прошел все виды летных испытаний на вертолете Ми‑17В-5, и был допущен до серийного производства. Данный комплекс получил высокую оценку у летчиков ГЛИЦ за эффективность, количество и качество выполняемых режимов и увеличение безопасности выполнения полетов вследствие снижения нагрузок на летчика. Это также подтверждается отзывами летчиков использующих серийные вертолеты. Вертолет Ми-17В-5, в настоящее время, большой партией поставляется на экспорт и также заказывается некоторыми силовыми структурами РФ.
ПКВ-8, заменяющий АП-34Б, при взаимодействии со штатным оборудованием базового вертолета Ми-8 (АГР, ГМК, ПНП), будет выполнять следующие функции, увеличивающие возможности базовых функций АП-34Б, а также выполнять новые:
1. Режим «АП» ‑ стабилизация углового положения вертолета, улучшение управляемости вертолетом, управление от 4-х позиционного переключателя угловым положением вертолета, установленного на РЦШ;
2. Режим «Автоматическое триммирование» ‑ автоматическое триммирование проводки управления, для расширения возможности управления автопилотом до 100 % диапазона управления;
3. Режим «Стабилизация Vпр» ‑ стабилизация приборной скорости, возможность управления заданным значением приборной скорости от 4-х позиционного переключателя, установленного на РЦШ;
4. Режим «Стабилизация Нбар» ‑ стабилизация барометрической высоты;
5. Режим «Стабилизация Vу» ‑ стабилизация вертикальной скорости, с возможностью управления заданным значением от 2-х позиционной кнопки, установленной на РОШ;
6. Режим «Стабилизация ЗК» ‑ Стабилизация заданного вручную курса (это ПНП – при наличии его на борту, либо с других задатчиков);
7. Режим «Выход на заданную высоту» - Автоматизированный выход на заранее заданную летчиком высоту;
При наличии или дополнительной установке системы ДИСС и РВ (которые, как правило, присутствуют на всех вертолетах), так же будет обеспечено выполнение следующих функций:
8. Режим «Висение» ‑ стабилизация точки висения вертолета в горизонтальной плоскости по сигналам ДИСС, с возможностью управления горизонтальным положением вертолета от 4-х позиционного переключателя, установленного на РЦШ;
9. Режим «Стабилизация Нрв» ‑ автоматическая стабилизация геометрической высоты, с возможностью изменения геометрической высоты от 2-х позиционного переключателя, установленного на РОШ;
10. Режим «Стабилизация малых скоростей» ‑ стабилизация малых поступательных скоростей вертолета, с возможностью управления малыми скоростями вертолета от 4-х позиционного переключателя, установленного на РЦШ;
11. Режим «Уход» ‑ уход с зависания с набором высоты и скорости на высоту Нрв=100м, скорость Vпр=120 км/ч.
12. Режим «Работа с грузом на внешней подвеске» - автоматическое устранение колебаний груза на внешней подвеске.
При наличии или дополнительной установке системы инструментальной посадки ILS и взаимодействии с ней ПКВ-8, будет обеспечено выполнение следующего режима:
13. Режим «Инструментальная посадка» ‑ автоматическая стабилизация вертолета на траектории захода на посадку по радиомаякам ILS до высоты принятия решения.
По желанию заказчика на объект может быть установлен навигационный вычислитель ПВН, разработки нашего предприятия, при этом имеется возможность выполнения следующих функций:
14. Режим «Маршрут» - стабилизация вертолета на траектории маршрута, по сигналам, сформированным ПВН.
15. Режим «Заход» - стабилизация вертолета на траектории захода на посадку, сформированную ПВН, с последующим зависанием над конечной точкой траектории посадки.
16. Режим «Висение» - стабилизация точки висения вертолета в горизонтальной плоскости по комплексированной информации сигналов СНС и датчиков перегрузок.
Сравнение выполняемых функций автопилота АП-34Б и пилотажного комплекса вертолета ПКВ-8 наглядно представлено в таблице приложения 1.
Пульт – вычислитель навигационный ПВН способен управлять рядом специализированных систем, например:
- радиотехническая система посадки NAV-4000
- система DME-4000;
- доплеровская навигационная система CMA-2012 и др.
При его использовании дополнительно появляется возможность работы с системами:
- раннего предупреждения близости земли СРПБЗ;
- аппаратурой приема дифференцированных данных АПДД и др.
ПВН также обеспечивает:
- непрерывное автоматическое определение и индикацию текущих координат;
- местоположения вертолета путем комплексной обработки информации от встроенного приемника сигналов группировок ГЛОНАСС/GPS и взаимодействующих датчиков из состава КБО. Разрабатывается модификация с приемником ГЛОНАСС/GPS/GALILEO;
- коррекцию координат вертолета по информации радиотехнических систем;
- работу с аэронавигационной базой данных;
- формирование траектории для выполнения следующих режимов:
- полет по запрограммированному маршруту в режиме ЗК или ЛЗП;
- полет по заданному путевому углу;
- полет на выбранную навигационную точку;
- полет по параллельным траекториям со смещением на выбранное расстояние относительно ЛЗП;
- полет на ближайший аэродром;
- разворот типа «Fly-By» или «Fly-Over»;
- полет по линии соединяющей заданные точки;
- выход на заданную точку с заданного направления.
- выполнение полетов в районе аэродрома, включая маневрирование в зонах аэродромов по стандартным маршрутам SID, STAR и APPROACH;
- выполнение неточного захода на посадку на аэродромы и посадочные площадки, не оборудованные радиотехническими средствами, в том числе методом зональной навигации по СНС;
- выполнение полетов в режиме галсирования по встречно-параллельным курсам с заданным расстоянием между отрезками ЛЗП;
- выполнение полетов на морские буровые установки (МБУ), морские суда (МС), вертолетные площадки, с обеспечением выхода на них с заданного направления, на заданной высоте, или по кратчайшему расстоянию;
- формирование и выдачу управляющих сигналов в пилотажный комплекс и информационных сигналов в систему электронной индикации;
- формирование, индикацию и выдачу во взаимодействующие системы команд для автоматической программной настройки радиотехнических систем навигации и посадки VOR, АРК, ILS;
- формирование информации для обеспечения режима «Висение»;
- формирование траектории точного захода на посадку по СНС с использованием дифференциальных поправок (Опция);
- обеспечение управления режимами наземного обслуживания пилотажного комплекса и индикация результатов.