RU2725891C1 - Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip - Google Patents

Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip Download PDF

Info

Publication number
RU2725891C1
RU2725891C1 RU2019109744A RU2019109744A RU2725891C1 RU 2725891 C1 RU2725891 C1 RU 2725891C1 RU 2019109744 A RU2019109744 A RU 2019109744A RU 2019109744 A RU2019109744 A RU 2019109744A RU 2725891 C1 RU2725891 C1 RU 2725891C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
runway
antenna
landing
axis
aircraft
Prior art date
Application number
RU2019109744A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Войтович
Борис Викторович Жданов
Original Assignee
Николай Иванович Войтович
Борис Викторович Жданов
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 Николай Иванович Войтович, Борис Викторович Жданов filed Critical Николай Иванович Войтович
Priority to RU2019109744A priority Critical patent/RU2725891C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2725891C1 publication Critical patent/RU2725891C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: group of inventions relates to a method and device for monitoring the deviation of a descending aircraft from the axis of the runway (RWY). To control the declining aircraft deflection, the localizer beacon signals are received by two antennae located in a certain manner near the runway, landing signal parameters are measured, as well as a third antenna oriented with a maximum of the upward direction of the beam pattern, measuring the information parameter in the signals reflected from the landing aircraft, calculating a deviation from the heading plane and from the axis of the runway, transmitting information on deviation value to command-dispatch station. Proposed device comprises three antennas, two landing signal meters, communication line with command dispatcher station and information device.EFFECT: higher safety of aircraft landing.2 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к радиомаячным системам посадки самолетов метрового диапазона длин волн формата ILS и дециметрового диапазона длин волн формата ПРМГ, в частности, к курсовым радиомаякам.The invention relates to radio-beacon landing systems for meters of wavelengths of the ILS format and decimeter wavelengths of the PRMG format, in particular to directional radio beacons.

Уровень техникиState of the art

Курсовые радиомаяки (КРМ) системы посадки самолетов формируют в пространстве вертикальную плоскость, проходящую через ось взлетно-посадочной полосы (ВПП). Бортовой приемник системы посадки измеряет параметры принимаемых сигналов КРМ и определяет по ним величину отклонения самолета от этой плоскости. В КРМ имеется развитая система встроенного и вынесенного контроля за положением формируемой плоскости курса в ближней зоне и зоне Френеля антенны КРМ и, кроме того, имеется дополнительная система контроля в дальнем поле антенны КРМ. Система контроля в дальнем поле антенны КРМ устанавливается за противоположным по отношению к позиции КРМ торцом ВПП.Heading beacons (CRM) aircraft landing systems form in space a vertical plane passing through the axis of the runway (runway). The on-board receiver of the landing system measures the parameters of the received CRM signals and determines from them the deviation of the aircraft from this plane. In KRM there is a developed system of integrated and remote control over the position of the formed course plane in the near and Fresnel zones of the KRM antenna and, in addition, there is an additional control system in the far field of the KRM antenna. The control system in the far field of the KRM antenna is installed behind the runway end opposite to the KRM position.

Известно устройство контроля дальнего поля курсового радиомаяка системы посадки самолетов метрового диапазона формата ILS, включающее в себя прибор FFM 734 производства ООО Научно производственное объединение "Радиотехнические системы", г Челябинск (http://nports.ru, Продукция, Комплекс 734, каталог 2017, стр. 15, дата обращения 23.03.2019 г), предназначенный для контроля положения средней линии курса КРМ и выходных характеристик КРМ в дальней зоне. Известен способ контроля дальнего поля с применением прибора FFM734. С помощью указанного прибора определяют, во-первых, положение плоскости курса по величине информационного параметра-разности глубин модуляции высокочастотного сигнала (РГМ) на оси ВПП и, во-вторых, «чувствительность к смещению», то есть крутизну зависимости РГМ от смещения точки наблюдения относительно оси ВПП. При измерениях используют две антенны. Первую антенну устанавливают на продолжении оси ВПП на стороне захода самолета на посадку. С помощью первой антенны определяют положение плоскости курса. Вторую антенну устанавливают сбоку от оси ВПП; с ее помощью измеряют чувствительность к смещению.There is a device for monitoring the far field heading beacon of an ILS format meter landing system for aircraft of the meter range, including the FFM 734 device manufactured by the Scientific and Production Association "Radio Engineering Systems", Chelyabinsk (http://nports.ru, Products, Complex 734, catalog 2017, p. 15, circulation date 03/23/2019 d), designed to control the position of the middle line of the course of the CRM and the output characteristics of the CRM in the far zone. A known method of controlling the far field using the FFM734 device. With the help of the indicated device, firstly, the position of the course plane is determined by the value of the information parameter-the difference in depth of modulation of the high-frequency signal (RGM) on the runway axis and, secondly, the “sensitivity to displacement”, that is, the steepness of the dependence of the RGM on the shift of the observation point relative to the axis of the runway. For measurements, two antennas are used. The first antenna is installed on the continuation of the runway axis on the landing side of the aircraft. Using the first antenna, the position of the course plane is determined. The second antenna is installed on the side of the runway axis; with its help measure the sensitivity to displacement.

Применение системы контроля в дальнем поле КРМ предписано в нормативных документах, в том числе в Приложении 10 к Конвенции о международной гражданской авиации. Авиационная электросвязь. Том 1. Радионавигационные средства. ИКАО, Монреаль (Канада), 2006. - 616 с. (далее, [1]).The use of the control system in the far field of the CRM is prescribed in regulatory documents, including in Appendix 10 to the Convention on International Civil Aviation. Aviation telecommunications. Volume 1. Radio navigation aids. ICAO, Montreal (Canada), 2006 .-- 616 p. (further, [1]).

Рекомендации ИКАО относятся к системам посадки формата ILS, однако они могут быть распространены и на КРМ формата ПРМГ.ICAO Recommendations apply to ILS format landing systems, however, they can also be extended to RMC format CRMs.

Недостатком известного слособа является то, что он не позволяет определить положение самолета, заходящего на посадку, относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось ВПП.A disadvantage of the known Sloboda is that it does not allow to determine the position of the aircraft landing, relative to the vertical plane passing through the axis of the runway.

Недостатком известного устройства контроля поля в дальней зоне, является то, что он не позволяет выполнить измерения в объеме, достаточном для определения положения самолета, заходящего на посадку, относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось ВПП.A disadvantage of the known field control device in the far zone is that it does not allow measurements in a volume sufficient to determine the position of the aircraft approaching the landing relative to the vertical plane passing through the axis of the runway.

Управление заходом самолета на посадку выполняется диспетчером посадки на командно-диспетчерском пункте (КДП) аэродрома. Однако, диспетчер посадки не имеет возможности инструментально контролировать положение самолета относительно оси ВПП и, соответственно, в сложных погодных условиях не может оценить «правильность» выполнения захода на посадку. Решение разрешить или запретить выполнение посадки диспетчер принимает без учета этой важной информации. Очевидно, что наличие обратной связи, то есть информирование диспетчера о координатах снижающегося самолета, даже если оно выполняется в некоторой одной точке на траектории снижения самолета, повысило бы безопасность этой сложной и ответственной части полета.The landing approach control is carried out by the landing dispatcher at the aerodrome command and control station (KDP). However, the landing manager does not have the ability to instrumentally control the position of the aircraft relative to the axis of the runway and, accordingly, in difficult weather conditions, cannot evaluate the “correctness” of the approach. The manager makes the decision to allow or prohibit the landing without taking into account this important information. Obviously, the presence of feedback, that is, informing the dispatcher about the coordinates of the descending plane, even if it is performed at some one point on the plane of descent, would increase the safety of this complex and critical part of the flight.

В настоящем изобретении предлагаются способ и устройство формирования информации об отклонении самолета от плоскости курса и от оси ВПП в горизонтальной плоскости и передачи ее диспетчеру посадки, не имеющие аналогов.The present invention provides a method and device for generating information about the deviation of the aircraft from the plane of the course and from the axis of the runway in the horizontal plane and transmitting it to the landing controller, which have no analogues.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат изобретения направлен на повышение безопасности полетов самолетов гражданской и государственной авиации. Технический результат достигается тем, что согласно способу выполняется дальний контроль за положением линии курса относительно оси ВПП и за величиной отклонения снижающего самолета от оси ВПП в горизонтальной плоскости (далее, дальний контроль). Дальний контроль заключается в том, что в точке контроля дальнего поля выполняется следующее. Первой антенной, установленной на продолжении оси ВПП, и второй антенной, установленной сбоку от оси ВПП, и ориентированными в направлении на курсовой радиомаяк, принимают сигналы курсового радиомаяка, измеряют параметры сигнала посадки, дополнительно принимают с помощью третьей антенны, ориентированной максимумом диаграммы направленности в вертикальном направлении, сигналы курсового радиомаяка, отраженные от заходящего на посадку самолета, измеряют информационный параметр в отраженных сигналах, вычисляют величину отклонения самолета от формируемой плоскости курса и от оси взлетно-посадочной полосы, передают на командно-диспетчерский пункт информацию о величине отклонения самолета и плоскости курса от оси взлетно-посадочной полосы в горизонтальной плоскости и о чувствительности к смещению.The technical result of the invention is aimed at improving the safety of civil and state aviation aircraft. The technical result is achieved by the fact that according to the method, long-distance control is performed on the position of the course line relative to the axis of the runway and on the deviation of the descending aircraft from the axis of the runway in the horizontal plane (further, long-range control). The long-range control consists in the following: The first antenna mounted on the continuation of the runway axis and the second antenna mounted to the side of the runway axis and oriented towards the directional beacon receive the directional beacon signals, measure the landing signal parameters, and additionally receive it using a third antenna oriented with the maximum radiation pattern in the vertical direction, directional beacon signals reflected from the approaching aircraft, measure the information parameter in the reflected signals, calculate the deviation of the aircraft from the formed course plane and from the axis of the runway, transmit information about the deviation of the aircraft and the course plane to the control tower from the axis of the runway in the horizontal plane and about sensitivity to displacement.

Для достижения технического результата используют устройство, содержащее первую и вторую антенны, первый измеритель сигналов посадки с первым и вторым входами и выходом, линию связи и информационный прибор, при этом первая антенна соединена с первым входом первого измерителя сигналов посадки, вторая антенна соединена со вторым входом первого измерителя сигналов посадки, первая и вторая антенны установлены в зоне контроля дальнего поля курсового радиомаяка, первая антенна установлена на продолжении оси взлетно-посадочной полосы, вторая антенна установлена сбоку от взлетно-посадочной полосы, первая и вторая антенны ориентированы в направлении на антенну курсового радиомаяка, информационный прибор размещен на командно-диспетчерском пункте, отличающийся тем, что дополнительно содержит третью антенну, второй измеритель сигналов посадки с входом и выходом, вычислитель с первым и вторым входами и выходом, при этом третья антенна ориентирована максимумом диаграммы направленности вверх и соединена с входом второго измерителя сигналов посадки, выход первого измерителя сигналов системы посадки соединен с первым входом вычислителя, выход второго измерителя сигналов посадки соединен со вторым входом вычислителя, выход которого через линию связи соединен с информационным прибором.To achieve a technical result, a device is used that contains the first and second antennas, a first landing signal meter with first and second inputs and output, a communication line and an information device, while the first antenna is connected to the first input of the first landing signal meter, and the second antenna is connected to the second input the first meter of landing signals, the first and second antennas are installed in the zone of control of the far field of the directional beacon, the first antenna is installed on the continuation of the axis of the runway, the second antenna is installed on the side of the runway, the first and second antennas are oriented in the direction of the antenna of the directional beacon , the information device is located at the command and control center, characterized in that it further comprises a third antenna, a second meter of landing signals with input and output, a computer with first and second inputs and output, while the third antenna is oriented with a maximum radiation pattern upward and connected it is connected to the input of the second meter of landing signals, the output of the first meter of signals of the landing system is connected to the first input of the computer, the output of the second meter of signals of landing is connected to the second input of the computer, the output of which is connected to the information device via a communication line.

Прием дополнительно с помощью третьей антенны, ориентированной максимумом диаграммы направленности в вертикальном направлении, сигналов курсового радиомаяка, отраженных от заходящего на посадку самолета, последующие измерения параметров сигналов и соответствующие вычисления позволяют определить величину отклонения самолета от оси взлетно-посадочной полосы, передать на командно-диспетчерский пункт информацию о величине отклонения самолета и плоскости курса от оси взлетно-посадочной полосы и о чувствительности к смещению. Диспетчер, получив эту информацию, может разрешить или запретить выполнение посадки пилоту этого самолета.In addition, using the third antenna, oriented by the maximum of the radiation pattern in the vertical direction, the directional beacon signals reflected from the approaching plane, the subsequent measurements of the signal parameters and the corresponding calculations allow you to determine the deviation of the plane from the axis of the runway, transmit it to the command and control tower item information on the deviation of the aircraft and the course plane from the axis of the runway and sensitivity to displacement. The dispatcher, having received this information, can allow or prohibit the pilot from landing this aircraft.

Данный способ предполагает получение информации о заходящем на посадку самолете в некоторой точке, например, в районе дальнего приводного маяка (ДПРМ), находящейся от торца ВПП примерно на удалении 4 км. При этом, у пилота будет достаточно времени, чтобы выполнить указание диспетчера, сформированные с учетом предоставленной информации о положении самолета. Предлагаемый способ и устройство обеспечивают повышение безопасности выполнения посадки самолетов. Кроме того, на КДП получают информацию о выходных характеристиках курсового радиомаяка: о положении линии курса и чувствительности к смещению в дальней зоне радиомаяка, что важно для контроля за работой курсового радиомаяка.This method involves obtaining information about the approaching aircraft at some point, for example, in the area of the distant driving beacon (DPRM), located from the end of the runway at a distance of about 4 km. At the same time, the pilot will have enough time to follow the instructions of the dispatcher, formed taking into account the information provided about the position of the aircraft. The proposed method and device provide increased safety for landing aircraft. In addition, the KDP receives information on the output characteristics of the directional radio beacon: on the position of the course line and sensitivity to displacement in the far zone of the beacon, which is important for monitoring the operation of the directional beacon.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Способ и устройство дальнего контроля за положением линии курса, формируемой курсовым радиомаяком системы посадки, и величины отклонения снижающего самолета от оси взлетно-посадочной полосы в горизонтальной плоскости поясняются схемой расположения упомянутого устройства на местности на фиг.The method and device for long-distance control over the position of the course line formed by the directional radio beacon of the landing system and the deviation of the descending aircraft from the axis of the runway in the horizontal plane are explained by the location scheme of the said device on the ground in FIG.

На фиг. приняты следующие обозначения:In FIG. The following notation is accepted:

1 - курсовой радиомаяк системы посадки самолетов,1 - heading beacon of the aircraft landing system,

2 - взлетно-посадочная полоса,2 - runway,

3 - заходящий на посадку самолет,3 - approaching plane,

4 - первая антенна,4 - the first antenna

5 - вторая антенна,5 - the second antenna

6 - третья антенна,6 - the third antenna

7 - первый измеритель сигналов посадки с первым и вторым входами и выходом,7 - the first meter landing signals with the first and second inputs and outputs,

8 - второй измеритель сигналов посадки с входом и выходом,8 - the second meter landing signals with input and output,

9 - вычислитель с первым и вторым входом и выходом,9 - calculator with first and second input and output,

10 - линия связи с командно-диспетчерским пунктом,10 - communication line with the command and control center,

11 - информационный прибор.11 - information device.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Обратимся к фиг., на которой представлено устройство дальнего контроля за положением линии курса, формируемой курсовым радиомаяком системы посадки, и величины отклонения снижающего самолета от оси взлетно-посадочной полосы в горизонтальной плоскости (далее, устройство контроля) и схема расположения упомянутого устройства контроля на местности. Для определенности рассмотрим работу устройства контроля на примере его реализации для контроля за работой курсового радиомаяка метрового диапазона волн формата ILS. При изложении материалов будем пользоваться терминологией, принятой в документах Международной Организации Гражданской Авиации (ИКАО) [1].Let us turn to Fig., Which shows a device for long-distance control over the position of the course line formed by the directional radio beacon of the landing system, and the deviation of the descending aircraft from the axis of the runway in the horizontal plane (hereinafter, the control device) and the location scheme of the said control device on the ground . For definiteness, we consider the operation of the monitoring device using an example of its implementation for monitoring the operation of the directional beacon of the meter wavelength range of the ILS format. In the presentation of the materials we will use the terminology adopted in the documents of the International Civil Aviation Organization (ICAO) [1].

Курсовой радиомаяк 1 (КРМ) установлен на продолжении оси взлетно-посадочной полосы, на стороне, противоположной стороне захода самолета на посадку (на расстоянии от 400 до 1150 м от торца ВПП). Антенна КРМ излучает в окружающее пространство электромагнитные волны в диапазоне частот от 108 до 111,975 МГц [1], модулированные по амплитуде сигналами тональных частот 90 и 150 Гц. В идеальном случае поверхность, на которой разность глубин модуляции (РГМ) сигналами равна нулю, представляет собой вертикальную плоскость, проходящую через ось ВПП (поверхность курса). Справа от поверхности курса (по направлению захода самолета) преобладает сигнал с глубиной модуляции несущей тональной частотой 150 Гц, а слева сигнал с глубиной модуляции несущей тональной частотой 90 Гц.Heading beacon 1 (CRM) is installed on the extension of the axis of the runway, on the side opposite to the side of the aircraft landing (at a distance of 400 to 1150 m from the end of the runway). The CRM antenna emits electromagnetic waves into the surrounding space in the frequency range from 108 to 111.975 MHz [1], modulated in amplitude by signals of tonal frequencies of 90 and 150 Hz. In the ideal case, the surface on which the difference in modulation depths (RGM) of the signals is zero is a vertical plane passing through the axis of the runway (course surface). To the right of the course surface (in the direction of the aircraft approach), a signal with a modulation depth of the carrier tonal frequency of 150 Hz prevails, and to the left of the signal with a modulation depth of the carrier tonal frequency of 90 Hz.

При удалении от плоскости курса РГМ возрастает. Таким образом, по величине РГМ можно судить о величине отклонения от линии курса, а по тому, глубина модуляции какой частоты (90 или 150 Гц) является преобладающей, о стороне отклонения.With distance from the plane of the course, the RGM increases. Thus, according to the magnitude of the RGM, one can judge the magnitude of the deviation from the course line, and by the modulation depth of which frequency (90 or 150 Hz) is predominant, the side of the deviation.

Устройство контроля установлено на продолжении оси взлетно-посадочной полосы 2, на стороне захода самолета 3 на посадку, вдали от порога ВПП.The control device is installed on the continuation of the axis of runway 2, on the approach side of aircraft 3 for landing, far from the threshold of the runway.

Устройство контроля содержит первую 4 антенну, вторую 5 антенну, третью 6 антенну, первый 7 измеритель сигналов посадки с первым и вторым входами и выходом, второй 8 измеритель сигналов посадки с входом и выходом, вычислитель 9 с первым и вторым входом и выходом, линия 10 связи с командно-диспетчерским пунктом и информационный прибор 11. Предпочтительно данное устройство установить в районе дальнего приводного радиомаяка (в первую очередь из практических соображений, связанных с наличием охраняемого участка местности), расположенного на удалении четырех км от порога ВПП. Первую 4 и вторую 5 антенны, первый 7 и второй 8 измерители сигналов посадки КРМ и линию связи 10 можно использовать из состава аппаратуры контроля дальнего поля КРМ, серийно выпускаемых отечественными предприятиями. В качестве третьей 6 дополнительной антенны можно использовать излучающий элемент антенной решетки КРМ или другую антенну, например, антенну типа волновой канал или логопериодическую антенну, которые применяют в КРМ формата ILS. Для радиомаяков дециметрового диапазона необходимы аналогичные измерители сигналов посадки и приемные антенны. Вычислитель может быть создан на основе микроконтроллеров или других устройств цифровой схемотехники. В качестве информационного прибора можно использовать дисплей персональной ЭВМ, на котором отображают измеренные параметры КРМ, отметку положения самолета относительно оси ВПП. В качестве линии связи можно использовать физические линии (телефонные линии связи ДПРМ и КДП), радиомодемы и другие типы связи.The control device comprises a first 4 antenna, a second 5 antenna, a third 6 antenna, a first 7 meter of landing signals with first and second inputs and outputs, a second 8 meter of landing signals with input and output, a computer 9 with first and second input and output, line 10 communication with the command and control station and information device 11. It is preferable to install this device in the area of the distant driving beacon (primarily for practical reasons related to the presence of a protected area) located at a distance of four km from the runway threshold. The first 4 and second 5 antennas, the first 7 and second 8 meters of landing signals KPM and communication line 10 can be used from the equipment for monitoring the far field KPM, mass-produced by domestic enterprises. As the third 6 additional antenna, you can use the radiating element of the antenna array of the CRM or another antenna, for example, an antenna such as a wave channel or log-periodic antenna, which are used in CRM format ILS. Decimeter range beacons require similar landing signal meters and receiving antennas. The computer can be created on the basis of microcontrollers or other devices of digital circuitry. As an information device, you can use the display of a personal computer, which displays the measured parameters of the CRM, the mark of the position of the aircraft relative to the axis of the runway. As the communication line, you can use physical lines (telephone lines of communication DPRM and KDP), radio modems and other types of communication.

При этом первая антенна установлена на продолжении оси взлетно-посадочной полосы и ориентирована в направлении на центр антенны КРМ. Вторая антенна вынесена с продолжения оси ВПП на некоторое расстояние, предпочтительно в точку, соответствующую примерно четверти сектора курса. Вторая антенна ориентирована в направлении на центр антенны КРМ. Третья антенна установлена на продолжении оси ВПП и ориентирована максимумом диаграммы направленности вверх.In this case, the first antenna is installed on the continuation of the axis of the runway and is oriented in the direction toward the center of the KRM antenna. The second antenna is extended from the extension of the runway axis by a certain distance, preferably to a point corresponding to about a quarter of the course sector. The second antenna is oriented toward the center of the Raman antenna. The third antenna is mounted on the extension of the runway axis and is oriented upward by the maximum of the radiation pattern.

Указанные устройства соединены следующим образом. Первая антенна соединена с первым входом первого измерителя сигналов посадки. Вторая антенна соединена со вторым входом первого измерителя сигналов посадки. Третья антенна соединена с входом второго измерителя сигналов посадки. Выход первого измерителя сигналов системы посадки соединен с первым входом вычислителя. Выход второго измерителя сигналов посадки соединен со вторым входом вычислителя, выход которого через линию связи соединен с информационным прибором на КДП.These devices are connected as follows. The first antenna is connected to the first input of the first meter landing signals. The second antenna is connected to the second input of the first meter landing signals. The third antenna is connected to the input of the second meter landing signals. The output of the first meter of the landing system signals is connected to the first input of the calculator. The output of the second meter landing signals is connected to the second input of the calculator, the output of which is connected via a communication line to the information device on the KDP.

Способ дальнего контроля реализуется следующим образом.The remote control method is implemented as follows.

В точке контроля дальнего поля первой и второй антеннами, ориентированными в направлении на курсовой радиомаяк, принимают высокочастотные сигналы, излучаемые курсовым радиомаяком, измеряют параметры сигнала посадки. Третьей антенной, ориентированной максимумом диаграммы направленности в вертикальном направлении, принимают сигналы курсового радиомаяка, отраженные от заходящего на посадку самолета. В принятых третьей антенной высокочастотных сигналах измеряют разность глубин модуляции тонами 90 и 150 Гц. По измеренной РГМ вычисляют величину отклонения самолета от плоскости курса и от оси взлетно-посадочной полосы в горизонтальной плоскости и передают на командно-диспетчерский пункт информацию о величинах отклонения самолета и плоскости курса от оси ВПП и чувствительности к смещению.At the point of control of the far field by the first and second antennas oriented in the direction of the directional beacon, receive high-frequency signals emitted by the directional beacon, measure the parameters of the landing signal. The third antenna, oriented by the maximum radiation pattern in the vertical direction, receives the directional beacon signals reflected from the landing aircraft. In the high-frequency signals received by the third antenna, the difference in modulation depths with tones of 90 and 150 Hz is measured. The measured RGM calculates the deviation of the aircraft from the plane of the course and from the axis of the runway in the horizontal plane and transmits to the control tower information about the values of the deviation of the aircraft and the plane of the course from the axis of the runway and sensitivity to displacement.

Данный способ предполагает получение информации о заходящем на посадку самолете в некоторой точке, например, в районе дальнего приводного маяка (ДПРМ), находящейся от торца ВПП примерно на удалении 4 км. При этом, у пилота будет достаточно времени, чтобы выполнить указание диспетчера, сформированные с учетом предоставленной информации о положении самолета. Предлагаемый способ повысит безопасность выполнения посадки самолетов.This method involves obtaining information about the approaching aircraft at some point, for example, in the area of the distant driving beacon (DPRM), located from the end of the runway at a distance of about 4 km. At the same time, the pilot will have enough time to follow the instructions of the dispatcher, formed taking into account the information provided about the position of the aircraft. The proposed method will increase the safety of landing aircraft.

Устройство контроля работает следующим образом. Принятые первой и второй антеннами высокочастотные сигналы поступают на первый и второй входы первого измерителя сигналов 7, соответственно, с выхода которого информационные сигналы поступают на первый вход вычислителя 9. Высокочастотные сигналы от третьей антенны поступают на вход второго измерителя сигналов 8, с выхода которого информационные сигналы поступают на второй вход вычислителя 9. В вычислителе 9 производится вычисление величины отклонения пролетающего самолета относительно оси ВПП и величины отклонения плоскости курса относительно оси ВПП. С выхода вычислителя эти значения передаются через линию связи 10 на информационный прибор 11, установленный у диспетчера на КДПThe control device operates as follows. The high-frequency signals received by the first and second antennas are fed to the first and second inputs of the first signal meter 7, respectively, from the output of which information signals are fed to the first input of the calculator 9. High-frequency signals from the third antenna are fed to the input of the second signal meter 8, from the output of which information signals arrive at the second input of the calculator 9. In the calculator 9, the deviation of the flying aircraft relative to the axis of the runway and the deviation of the plane of the course relative to the axis of the runway are calculated. From the output of the calculator, these values are transmitted via communication line 10 to the information device 11 installed at the dispatcher at the dispatcher

Итак, принятые первой и второй антеннами сигналы поступают на вход первого измерителя параметров сигналов посадки, который определяет величину РГМ (0) в точке непосредственно на продолжении оси ВПП (при α0=0) и величину РГМ(α0) в точке расположения второй антенны на расстоянии α0 от оси ВПП (при α=α0). По найденным РГМ в двух точках вычислитель определит чувствительность S к смещениюSo, the signals received by the first and second antennas are fed to the input of the first landing signal parameter meter, which determines the RGM value (0) at a point directly on the extension of the runway axis (at α 0 = 0) and the RGM value (α 0 ) at the location of the second antenna at a distance of α 0 from the axis of the runway (with α = α 0 ). From the RGMs found at two points, the calculator will determine the sensitivity of S to bias

Figure 00000001
Figure 00000001

В числителе формулы (1) следует брать знак минус, если в сигналах с первой и второй антенн преобладает один и тот же тон, 90 или 150 Гц. Если же в сигнале с первой антенны преобладает один тон, а в сигнале со второй антенны преобладает другой тон, то в числителе формулы (1) следует брать знак плюс.In the numerator of formula (1), a minus sign should be taken if the same tone prevails in the signals from the first and second antennas, 90 or 150 Hz. If in the signal from the first antenna one tone prevails, and in the signal from the second antenna another tone prevails, then the plus sign should be taken in the numerator of formula (1).

Величина отклонения αсм линии курса найдется из соотношения (2):The deviation α cm of the course line is found from relation (2):

Figure 00000002
Figure 00000002

Линия курса отклонена от оси ВПП на величину αсм вправо по заходу на посадку, если в принятом первой антенной сигнале преобладает тон 90 Гц, или влево, если в принятом сигнале преобладает тон 150 Гц.The heading line is deviated from the runway axis by the amount of α cm to the right on the approach approach if the tone of 90 Hz prevails in the received first antenna signal, or to the left if the tone of 150 Hz prevails in the received signal.

Принятый третьей антенной сигнал поступают на вход второго измерителя параметров сигналов посадки, который определяет величину РГМ (αсам) в точке нахождения самолета в текущий момент времени (напротив устройства контроля). По величине РГМ (αсам) определяется отклонение самолета относительно плоскости курса, формируемой КРМ:The signal received by the third antenna is fed to the input of the second landing signal parameter meter, which determines the RGM value (α itself ) at the aircraft location at the current time (opposite the control device). The magnitude of the RGM (α itself ) is determined by the deviation of the aircraft relative to the plane of the course formed by the CRM:

Figure 00000003
Figure 00000003

Положение самолета относительно оси ВПП αист определится как модуль алгебраической суммы величины отклонения линии курса относительно оси ВПП αсм и угла смешения самолета относительно линии курса αсам по формуле (4):The position of the aircraft relative to the axis of the runway α ist is defined as the module of the algebraic sum of the deviation of the course line relative to the axis of the runway α cm and the angle of mixing of the aircraft relative to the course line α itself according to the formula (4):

Figure 00000004
Figure 00000004

В формуле (4) следует брать знак плюс, если отклонения линии курса от оси ВПП и отклонения самолета от плоскости курса направлены в одну сторону, а знак минус, если указанные отклонения направлены в разные стороны.In the formula (4), a plus sign should be taken if the deviation of the course line from the axis of the runway and the deviation of the plane from the plane of the course are directed in one direction, and the minus sign if the indicated deviations are directed in different directions.

Вычисленные величины αсм и αист с указанием сторон отклонения с помощью линии связи 10 передаются для отображения на информационном приборе на КДП. Дополнительно по линии связи передается информация о соотношении измеренных значений αсм и αист с величинами, установленными полями допуска на эти параметры.The calculated values of α cm and α ist indicating the sides of the deviation using the communication line 10 are transmitted for display on the information device on the CDP. Additionally, information on the ratio of the measured values of α cm and α ist with the values established by the tolerance fields for these parameters is transmitted via the communication line.

Представленное выше продемонстрировано на примере контроля при работе с системой ILS. Однако все выкладки и выводы справедливы для КРМ дециметрового диапазона волн формата ПРМГ.The above is demonstrated by the example of control when working with the ILS system. However, all the calculations and conclusions are valid for the CRM of the decimeter wavelength range of the PRMG format.

Claims (2)

1. Способ контроля за отклонением снижающегося самолета от оси взлетно-посадочной полосы, заключающийся в том, что в точке контроля дальнего поля первой антенной, установленной на продолжении оси взлетно-посадочной полосы, и второй антенной, установленной сбоку от оси взлетно-посадочной полосы, и ориентированными в направлении на курсовой радиомаяк, принимают сигналы курсового радиомаяка, измеряют параметры сигнала посадки, дополнительно принимают с помощью третьей антенны, ориентированной максимумом диаграммы направленности в вертикальном направлении, сигналы курсового радиомаяка, отраженные от заходящего на посадку самолета, измеряют информационный параметр в отраженных сигналах, вычисляют величину отклонения самолета от формируемой плоскости курса и от оси взлетно-посадочной полосы, передают на командно-диспетчерский пункт информацию о величине отклонения самолета и плоскости курса от оси взлетно-посадочной полосы и о чувствительности к смещению.1. A method of controlling the deviation of a descending aircraft from the axis of the runway, which consists in the fact that at the point of control of the far field the first antenna installed on the continuation of the axis of the runway and the second antenna mounted on the side of the axis of the runway, and oriented in the direction of the directional beacon, receive the signals of the directional beacon, measure the parameters of the landing signal, additionally receive with the help of a third antenna oriented with the maximum radiation pattern in the vertical direction, the signals of the directional beacon reflected from the approaching plane measure the information parameter in the reflected signals calculate the deviation of the aircraft from the formed course plane and from the axis of the runway, transmit information to the control tower about the deviation of the plane and course plane from the axis of the runway and sensitivity to displacement. 2. Устройство контроля за отклонением снижающегося самолета от оси взлетно-посадочной полосы, содержащее первую и вторую антенны, первый измеритель сигналов посадки с первым и вторым входами и выходом, линию связи и информационный прибор, расположенный на командно-диспетчерском пункте, при этом первая антенна соединена с первым входом первого измерителя сигналов посадки, вторая антенна соединена со вторым входом первого измерителя сигналов посадки, первая и вторая антенны установлены в зоне контроля дальнего поля курсового радиомаяка, первая антенна установлена на продолжении оси взлетно-посадочной полосы, вторая антенна установлена сбоку от взлетно-посадочной полосы, первая и вторая антенны ориентированы в направлении на антенну курсового радиомаяка, отличающееся тем, что дополнительно содержит третью антенну, второй измеритель сигналов посадки с входом и выходом, вычислитель с первым и вторым входами и выходом, при этом третья антенна ориентирована максимумом диаграммы направленности вверх и соединена с входом второго измерителя сигналов посадки, выход первого измерителя сигналов системы посадки соединен с первым входом вычислителя, выход второго измерителя сигналов посадки соединен со вторым входом вычислителя, выход которого через линию связи соединен с информационным прибором.2. A control device for the deviation of the descending aircraft from the axis of the runway, containing the first and second antennas, the first meter landing signals with the first and second inputs and outputs, a communication line and an information device located at the command and control station, while the first antenna connected to the first input of the first landing signal meter, the second antenna is connected to the second input of the first landing signal meter, the first and second antennas are installed in the far field control zone of the directional radio beacon, the first antenna is installed on the axis of the runway extension, the second antenna is installed on the side of the runway -the landing strip, the first and second antennas are oriented towards the directional beacon antenna, characterized in that it further comprises a third antenna, a second landing signal meter with input and output, a computer with first and second inputs and output, while the third antenna is oriented with the maximum of the diagram focus up and connected to the input of the second meter of landing signals, the output of the first meter of signals of the landing system is connected to the first input of the calculator, the output of the second meter of signals of the landing is connected to the second input of the calculator, the output of which is connected through the communication line to the information device.
RU2019109744A 2019-04-02 2019-04-02 Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip RU2725891C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109744A RU2725891C1 (en) 2019-04-02 2019-04-02 Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109744A RU2725891C1 (en) 2019-04-02 2019-04-02 Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2725891C1 true RU2725891C1 (en) 2020-07-07

Family

ID=71510471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109744A RU2725891C1 (en) 2019-04-02 2019-04-02 Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2725891C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212747U1 (en) * 2022-02-21 2022-08-04 Николай Иванович Войтович Long-range localizer control device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990921A (en) * 1987-05-01 1991-02-05 Sundstrand Data Control, Inc. Multi-mode microwave landing system
RU2468964C1 (en) * 2011-10-11 2012-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон" System and method of aircraft automatic landing
RU2496131C1 (en) * 2012-07-10 2013-10-20 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Method of aircraft control in landing approach
RU2584067C1 (en) * 2015-04-23 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Method of determining motion parameters of aircraft during landing
RU2598111C9 (en) * 2014-12-30 2016-10-20 Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (АО "РПКБ") Method of aircraft control during landing approach

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990921A (en) * 1987-05-01 1991-02-05 Sundstrand Data Control, Inc. Multi-mode microwave landing system
RU2468964C1 (en) * 2011-10-11 2012-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон" System and method of aircraft automatic landing
RU2496131C1 (en) * 2012-07-10 2013-10-20 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Method of aircraft control in landing approach
RU2598111C9 (en) * 2014-12-30 2016-10-20 Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (АО "РПКБ") Method of aircraft control during landing approach
RU2584067C1 (en) * 2015-04-23 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Method of determining motion parameters of aircraft during landing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212747U1 (en) * 2022-02-21 2022-08-04 Николай Иванович Войтович Long-range localizer control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3251057A (en) Air-turbulence detection system
US20170240294A1 (en) Three-dimensional infrared laser aircraft landing-guiding system with high directivity
US7808426B1 (en) Remote sensing of wave heights using a broadband radar arrangement
US5475393A (en) Precision landing system
US1885023A (en) System for locating moving bodies
US11397237B2 (en) Aircraft acoustic position and orientation detection method and apparatus
RU2725891C1 (en) Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip
US20160328982A1 (en) Integrated landing receiver for an aircraft landing and controlling method thereof
US3634753A (en) Method of mapping ice thickness by fm electromagnetic radiation to indicate shallow thicknesses thereof
RU2692079C1 (en) Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone
RU2707275C1 (en) Method of selecting helicopter landing site
Tikhomirov et al. Radio wave propagation impact on signal parameters of local positioning systems
Honda Influences of scattered field caused by buildings to ILS localizer in Airport
US2581847A (en) Radiant energy object locating system
RU2624263C1 (en) Dual-frequency glide-path radio beacon
KR102166683B1 (en) Method and device for analsing navaid signal
Iungaitis et al. ILS Glide Slope Antenna Array for Airfields with a High Level of Snow Cover
JP2950296B2 (en) Aircraft predetermined space passage detection device
RU2619071C1 (en) Glide slope beacon for landing on a steep trajectory (versions)
RU121386U1 (en) AIRCRAFT INSTRUMENTAL LANDING SYSTEM
RU2492504C1 (en) Method of determining non-radial projection of target velocity vector
US2439663A (en) System for navigating aircraft
Voloshchenko Seadrome: Technologies of Complex Navigation for Amphibious Unmanned Aerial Vehicles in the Seaplane Basin
KR20210083086A (en) Radio positioning system and navigation method for unmanned aerial vehicle
KR102428516B1 (en) A system and method for providing radio wave quality at a long distance using radio signals received from an aircraft flying at a short distance