25.5.2. Инструментальная посадка

При инструментальной посадке [372] пилот самолета полностью полагается на информацию, даваемую вспомогательными системами, вплоть до точки приземления и даже после приземления. В отсутствие непосредственной видимости имеется возможность [165, 483] создать в кабине пилота телерадиолокационную картину внешней обстановки настолько подробно, чтобы можно было выполнить маневр приземления вручную. Однако при этом требуются такие скорость сканирования и разрешающая способность, которые можно достигнуть лишь в диапазоне миллиметровых волн [175]. Обеспечение каждого самолета сложным оборудованием представляло бы весьма сложную задачу, даже при использовании более простой системы [150], основанной на совмещении изображений системы маяков на взлетно-посадочной полосе с искусственной опорной сеткой.

Обычно для инструментальной посадки [25, 152] используются системы, в том числе и радиолокационные, которые обеспечивают получение необходимой информации, передаваемой в автоматической системе в автопилот самолета. Скорость снижения, которая при визуальной посадке обычно составляет в таком случае должна быть уменьшена до величины менее в точке приземления. Этот постепенный маневр может быть выполнен различными путями [216], но обычно используется экспоненциальная кривая снижения, описываемая выражением

где требуемый угол снижения самолета; высота самолета над взлетно-посадочной полосой [67].

При постоянной времени сек выравнивание самолета перед посадкой начинается приблизительно на высоте 18 м.

В одной современной системе инструментальной посадки [67, 68, 394, 457] используется радиоальтиметр в сочетании с двумя магнитными направляющими кабелями, расположенными по обе стороны взлетно-посадочной полосы, по которым осуществляется наведение по азимуту. Наведение по углу места осуществляется: до высоты с помощью системы вывода на посадку, на высотах от 50 до с помощью автопилота и на высотах от до приземления с помощью радиоальтиметра. Радиоальтиметр используется лишь ниже когда самолет находится над последним участком подлета к взлетно-посадочной полосе. Поправка на снос вводится на высоте так что автопилот может направить самолет вдоль взлетно-посадочной полосы. Согласно уравнению (25.13) необходимо, чтобы радиоальтиметр измерял как высоту, так и скорость ее изменения. Ввиду малых высот здесь наиболее целесообразно применение радиоальтиметра с частотной модуляцией. Один из образцов такого альтиметра [61], предназначенный специально для посадки самолетов, работающий на частоте дает непрерывные данные с постоянной времени меньше 0,1 сек.

В разрабатываемой [94] новой посадочной установке наземным устройством на частоте формируются сканирующие антенные лучи, которые образуют сеть отсчета в пространстве. Для получения высокой точности измерения на малых высотах используется луч шириной 0,5°, имеющий в центре очень резкий провал до нуля. Такая диаграмма направленности может быть сформирована с помощью рупора с двойным возбуждением, как показано на рис. 25.19. Достоинством такой системы является то, что положение нуля и крутизна провала в диаграмме направленности сохраняются даже на малых дальностях в пределах зоны Френеля [170]. Обзор производится лишь при движении диаграммы направленности вниз, поэтому в момент приема импульса на борту самолета отражения от земли отсутствуют. Дальность измеряется путем запроса самолетом наземной станции сразу после получения угловой информации.

Для посадки самолетов, базирующихся на авианосце [44], применяются системы с карандашным антенным лучом, сканирующим по конусу. Информация о положении самолета передается с радиолокационной установки в вычислительную машину, вырабатывающую команды управления, которые по радиолинии передаются в автопилот самолета. Пиковая мощность передатчика равна частота ширина луча 0,7°, поляризация круговая. Максимальные угловые ошибки не превосходят мрад, а ошибки по дальности не более при дальностях до По результатам большого числа выполненных посадок найдено, что продольная дисперсия составляет Максимальная рабочая дальность при сильных осадках равна Высокая рабочая частота иузкая диаграмма направленности обеспечивают независимость работы от свойств земной поверхности, что позволяет использовать радиолокатор и для посадки самолета на аэродром.