RU2624459C1 - Глиссадный радиомаяк - Google Patents

Глиссадный радиомаяк Download PDF

Info

Publication number
RU2624459C1
RU2624459C1 RU2016117439A RU2016117439A RU2624459C1 RU 2624459 C1 RU2624459 C1 RU 2624459C1 RU 2016117439 A RU2016117439 A RU 2016117439A RU 2016117439 A RU2016117439 A RU 2016117439A RU 2624459 C1 RU2624459 C1 RU 2624459C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
height
beacon
control
control command
Prior art date
Application number
RU2016117439A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Владимирович Лебедев
Сергей Николаевич Моисеев
Даниил Константинович Жиронкин
Игорь Васильевич Хоменко
Олег Джавдатович Гизатуллов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2016117439A priority Critical patent/RU2624459C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624459C1 publication Critical patent/RU2624459C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08—Systems for determining direction or position line
    • G01S1/14—Systems for determining direction or position line using amplitude comparison of signals transmitted simultaneously from antennas or antenna systems having differently oriented overlapping directivity-characteristics
    • G01S1/16—Azimuthal guidance systems, e.g. system for defining aircraft approach path, localiser system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08—Systems for determining direction or position line
    • G01S1/14—Systems for determining direction or position line using amplitude comparison of signals transmitted simultaneously from antennas or antenna systems having differently oriented overlapping directivity-characteristics
    • G01S1/18—Elevational guidance systems, e.g. system for defining aircraft glide path
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/02—Automatic approach or landing aids, i.e. systems in which flight data of incoming planes are processed to provide landing data

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области радионавигации, в частности к системам инструментального захода летательного аппарата на посадку, и может быть использовано при разработке радиомаячных систем посадки, предназначенных для вывода самолетов на взлетно-посадочную полосу (ВПП) аэродрома. Достигаемый технический результат – повышение точности вывода самолетов на взлетно-посадочную полосу. Указанный результат достигается за счет того, что глиссадный радиомаяк содержит антенную систему радиомаяка, антенную систему контрольно-выносного пункта, при этом антенные системы выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, глиссадный радиомаяк содержит также последовательно соединенные блок измерения высоты снежного покрова, схему сравнения, формирователь команды управления, механизмы регулирования высоты антенн радиомаяка и контрольно-выносного пункта, взаимодействующие с антенными системами, а также датчики высоты антенных систем, выходы которых соединены с первым и вторым входом формирователя команды управления, при этом вход механизма регулирования высоты антенн радиомаяка соединен с первым выходом формирователя команды управления, а выход - с антенной системой радиомаяка, вход механизма регулирования высоты антенн контрольно-выносного пункта - со вторым выходом формирователя команды управления, а выход - с антенной системой контрольно-выносного пункта. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области радионавигации, в частности к системам инструментального захода летательного аппарата на посадку, и может быть использовано при разработке радиомаячных систем посадки, предназначенных для вывода самолетов на взлетно-посадочную полосу (ВПП) аэродрома.
Известен глиссадный радиомаяк (ГРМ) посадочной радиомаячной группы, содержащий антенную систему ГРМ, предназначенную для создания в пространстве равносигнального направления, указывающего самолету линию глиссады, и контрольно-выносной пункт (КВП), предназначенный для настройки ГРМ и непрерывного контроля положения линии глиссады [см., например, В.Л. Владинов, В.В. Ковалев, Н.Н. Хмуров. Средства и системы радионавигационного обеспечения летательных аппаратов. - М.: Воениздат, 1990. - стр. 251-255]. ГРМ из соображений безопасности устанавливается в стороне от оси ВПП на расстоянии 120-180 м и 215-430 м от начала ВПП со стороны направления посадки. При этом в зоне «А» (фиг. 1) на удалении до 250 м от места установки антенн ГРМ, в сторону, противоположную направлению посадки, подстилающая поверхность должна быть ровной и свободной от возвышений, а высота снежного покрова не должна превышать ±10 см. Для предотвращения искривлений, во-первых, убирается и уплотняется снежный покров в зоне «А», во-вторых, постоянно контролируется зона «А» при изменении метеоусловий [см., например, В.Л. Владинов, В.В. Ковалев, Н.Н. Хмуров. Средства и системы радионавигационного обеспечения летательных аппаратов. - М.: Воениздат, 1990. - стр. 235, 242].
Недостатком известного радиомаяка является низкая точность вывода самолета на ВПП в условиях изменения высоты антенн радиомаяка (выпадение или таяние снега) относительно подстилающей поверхности, что приводит к изменению угла глиссады. Выпадение, стаивание более 10 см слоя снега приводит к аварийному уходу угла глиссады.
Техническим результатом изобретения является повышение точности вывода самолетов на взлетно-посадочную полосу путем изменения эффективной высоты верхней и нижней антенн радиомаяка при изменении высоты подстилающей поверхности, приводящей к изменению угла глиссады.
Технический результат достигается тем, что в известном глиссадном радиомаяке, содержащем антенную систему радиомаяка, антенную систему контрольно-выносного пункта, антенные системы выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и дополнительно введены последовательно соединенные блок измерения высоты снежного покрова, схема сравнения, формирователь команды управления, механизмы регулирования высоты антенн радиомаяка и контрольно-выносного пункта, взаимодействующие с антенными системами, а также датчики высоты антенных систем, выходы которых соединены с первым и вторым входом формирователя команды управления, при этом вход механизма регулирования высоты антенн радиомаяка соединен с первым выходом формирователя команды управления, а выход - с антенной системой радиомаяка, вход механизма регулирования высоты антенн контрольно-выносного пункта - со вторым выходом формирователя команды управления, а выход - с антенной системой контрольно-выносного пункта.
Сущность предложенного технического решения заключается в том, что определяют высоту снежного покрова в зоне «А». Находят среднее значение высоты снежного покрова - Hснега. Сравнивают среднее значение высоты снежного покрова с пороговым значением Hпорог. При условии превышения средней высоты снежного покрова порогового значения формируют команду управления на перемещение антенны радиомаяка на величину превышения таким образом, чтобы высота контрольной антенны глиссадного радиомаяка была равна:
H0=Hуст+Hснега, при Hснега> =Hпорог,
где Hуст - высота контрольной антенны по «0», установленная без снега;
Hснега - среднее значение высоты снежного покрова;
H0 - высота контрольной антенны по «0» от уровня земли.
При условии принижения средней высоты снежного покрова порогового значения формируют команду управления на перемещение антенны радиомаяка на величину принижения таким образом, чтобы высота контрольной антенны глиссадного радиомаяка была равна:
H0=H0-Hснега, при H0-Hснега>Hпорог.
На фигуре 2 приведена структурная схема радиомаяка.
На фигуре 2 обозначено:
1 - антенная система радиомаяка;
2 - антенная система контрольно-выносного пункта;
3 - датчики высоты антенн радиомаяка и высоты антенн КВП;
4 - механизмы регулирования высоты антенн;
5 - формирователь команды управления;
6 - схема сравнения;
7 - блок измерения высоты снежного покрова.
Датчик высоты антенн 3 предназначен для определения высоты антенны от уровня земли. В качестве датчика может быть использован потенциометрический датчик [см., например, А.А. Воронов. Основы теории автоматического регулирования и управления. Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1977. - с. 52].
Механизм регулирования высоты антенн 4 предназначен для перемещения антенн в вертикальной плоскости. В качестве механизма может использоваться, например, реверсивный двигатель [см., например, патент Российской Федерации №2172548, МКИ 7 Н02К 17/06 по заявке 2000100514/19 от 01.10.2001 г., опубл. 20.08.2001 г., авторы Охапкин В.В., Ахунов Т.А. - Асинхронный однофазный экранированный реверсивный двигатель].
Назначение формирователя команды управления 5 и схемы сравнения 6 ясны из названия. В качестве формирователя команды управления 5 может использоваться управляющее реверсивное реле. В качестве схемы сравнения 6 может быть использован аналоговый компаратор напряжений [см., например, А.Г. Алексенко, Е.А. Коломбет, Г.И. Стародуб. Применение прецизионных аналоговых интегральных схем. - М.: Радио и связь, 1981. - стр. 167-178], имеющий возможность сравнивать два сигнала - входной и опорный.
Выходной сигнал может быть подан на формирователя команды управления, который замкнет цепь обмотки сигнала управления в одну сторону. Если выходное напряжение становится меньше, чем опорное, сигнал на выходе схемы сравнения обнуляется и формирователь команды управления сформирует управляющий сигнал в другую сторону.
Блок измерения высоты снежного покрова 7 предназначен для измерения высоты снежного покрова в зоне «А» (Фиг. 1) и определения среднего значения высоты снежного покрова. Он может быть выполнен с использованием блока управления датчиками высоты [см., например, Промышленный электрообогрев и электроотопление // Аналитический научно-технический журнал №4, 2011 г. - с. 37], предназначенного для выдачи команды датчикам на измерение высоты снежного покрова, вычисления среднего значения высоты снежного покрова, передачи среднего значения высоты снежного в схему сравнения для сравнения среднего значения высоты снежного с пороговым значением высоты.
Глиссадный радиомаяк функционирует следующим образом.
Антенная система ГРМ формирует в пространстве равносигнальную зону ГРМ. Контроль стабильности положения глиссады осуществляется КВП.
При изменении подстилающей поверхности (выпадение или таяние снега) блок измерения высоты снежного покрова 7 измеряет высоту снежного покрова в зоне «А» (Фиг. 1), определяет среднее значение высоты снежного покрова Hснега и выдает среднее значение высоты снежного покрова в схему сравнения 6 для сопоставления средней высоты снежного покрова с пороговым значением Hпорог. При выполнении условия Hснега>Hпорог сигнал, пропорциональный превышению высоты снежного покрова ΔH, поступает в формирователь команды управления 5, в котором формируются команды управления H0ГРМ и H0КВП в результате суммирования высот установки антенн по «0» без снега - Hуст ГРМ и Hуст КВП, поступающих с датчиков высоты подвеса антенн 3 и высоты снежного покрова ΔH. Механизм регулирования высоты антенн радиомаяка и механизм регулирования высоты антенн КВП 4 перемещают антенны - 1, 2 на величину, пропорциональную H0ГРМ и H0КВП.
При выполнении условия H0-Hснега>Hпорог сигнал на выходе схемы сравнения 6 обнуляется. Формирователь команды управления 5 переключает контакты в другую сторону и формирует команду управления на перемещение антенны радиомаяка на величину принижения H0=H0-Hснега.
В результате изменения высот передающих антенн радиомаяка и приемной антенны КВП обеспечивается номинальная точность вывода самолетов на взлетно-посадочную полосу в условиях изменения подстилающей поверхности, приводящей к изменению угла глиссады.

Claims (1)

  1. Глиссадный радиомаяк, содержащий антенную систему радиомаяка, антенную систему контрольно-выносного пункта, отличающийся тем, что антенные системы выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и дополнительно введены последовательно соединенные блок измерения высоты снежного покрова, схема сравнения, формирователь команды управления, механизмы регулирования высоты антенн радиомаяка и контрольно-выносного пункта, взаимодействующие с антенными системами, а также датчики высоты антенных систем, выходы которых соединены с первым и вторым входом формирователя команды управления, при этом вход механизма регулирования высоты антенн радиомаяка соединен с первым выходом формирователя команды управления, а выход - с антенной системой радиомаяка, вход механизма регулирования высоты антенн контрольно-выносного пункта - со вторым выходом формирователя команды управления, а выход - с антенной системой контрольно-выносного пункта.
RU2016117439A 2016-05-04 2016-05-04 Глиссадный радиомаяк RU2624459C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117439A RU2624459C1 (ru) 2016-05-04 2016-05-04 Глиссадный радиомаяк

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117439A RU2624459C1 (ru) 2016-05-04 2016-05-04 Глиссадный радиомаяк

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624459C1 true RU2624459C1 (ru) 2017-07-04

Family

ID=59312905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016117439A RU2624459C1 (ru) 2016-05-04 2016-05-04 Глиссадный радиомаяк

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624459C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693024C1 (ru) * 2018-10-22 2019-07-01 Николай Иванович Войтович Глиссадный радиомаяк
RU2695316C2 (ru) * 2017-08-01 2019-07-23 Николай Иванович Войтович Способ регулировки информационного параметра курсо-глиссадных радиомаяков и устройства его реализации (варианты)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4301455A (en) * 1979-10-17 1981-11-17 United States Of America Groundspeed measurement system
JPH07333312A (ja) * 1994-06-03 1995-12-22 Nec Corp 航空機の方位誘導方法及び装置
JPH09211120A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Oki Electric Ind Co Ltd 誘導用無線標識システム及びそのシステムの構成装置
RU2429499C2 (ru) * 2009-04-28 2011-09-20 Николай Иванович Войтович Глиссадный радиомаяк (варианты)
RU2449922C1 (ru) * 2010-11-15 2012-05-10 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") Способ автоматического управления самолетом при заходе на посадку
RU2575010C1 (ru) * 2014-12-31 2016-02-10 Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" Двухчастотный курсовой радиомаяк (варианты)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4301455A (en) * 1979-10-17 1981-11-17 United States Of America Groundspeed measurement system
JPH07333312A (ja) * 1994-06-03 1995-12-22 Nec Corp 航空機の方位誘導方法及び装置
JPH09211120A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Oki Electric Ind Co Ltd 誘導用無線標識システム及びそのシステムの構成装置
RU2429499C2 (ru) * 2009-04-28 2011-09-20 Николай Иванович Войтович Глиссадный радиомаяк (варианты)
RU2449922C1 (ru) * 2010-11-15 2012-05-10 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") Способ автоматического управления самолетом при заходе на посадку
RU2575010C1 (ru) * 2014-12-31 2016-02-10 Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" Двухчастотный курсовой радиомаяк (варианты)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2449922 C1,10.05/2012. *
ВЛАДИНОВ В.Л. и др. Средства и системы радионавигационного обеспечения летательных аппаратов. Москва. Воениздат, 1990, с.251-255. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695316C2 (ru) * 2017-08-01 2019-07-23 Николай Иванович Войтович Способ регулировки информационного параметра курсо-глиссадных радиомаяков и устройства его реализации (варианты)
RU2693024C1 (ru) * 2018-10-22 2019-07-01 Николай Иванович Войтович Глиссадный радиомаяк

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624459C1 (ru) Глиссадный радиомаяк
US20100328138A1 (en) Short baseline helicopter positioning radar for low visibility
US9233761B2 (en) Display apparatus, control support system, and display method
EP3775992A1 (en) Navigation apparatus and method
RU2516244C2 (ru) Способ посадки вертолета и устройство для его осуществления
CN205246874U (zh) 输电线路无人机测距系统硬件结构
WO2001032505A2 (en) Aircraft attitude sensor and feedback control system
CN107505625A (zh) 一种飞行器探测方法
US2630283A (en) Automatic terrain clearance apparatus
USH628H (en) Universal automatic landing system for remote piloted vehicles
CN204241344U (zh) 基于遥感技术的风景名胜区道路交通污染预警装置
US2553983A (en) Automatic flight control and approach and landing system for aircraft
RU2549506C2 (ru) Способ управления траекторией летательного аппарата при заходе на посадку
CN106971577B (zh) 一种移动式可自适应控制的交通信号灯装置
CN109561275A (zh) 一种基于圆周扫描的区域监控方法及区域监控系统
RU2549145C1 (ru) Способ управления траекторией посадки летательного аппарата на запрограммированный аэродром
US20240274003A1 (en) Portable parking assistance system, method and computer program product
RU2585197C1 (ru) Способ автоматической посадки летательного аппарата в сложных метеорологических условиях, в том числе беспилотного
CN202374265U (zh) 一种车载卫星通信伺服系统
CN108594237A (zh) 一种降水类天气现象测试装置
US3749335A (en) Autopilot system controlling entry of a craft into forbidden zones
CN101769741B (zh) 阳光数字指南仪—星光数字指北仪
RU2428713C2 (ru) Радиолокационный способ предупреждения столкновений летательного аппарата (ла) с препятствиями в вертикальной плоскости и устройство для его осуществления
US2682051A (en) Glide path shaping system for blind landing equipment
Schubnell et al. Velocity-controlled tracking of the sun

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180505