заны на рис. 25-162. Минимальная ошибка ro=0,95 c((f)d соответствует точке, расположенной на перпендикуляре к базе на расстоянии й/гуТГот ее середины.

Дальномерные радионавигационные системы

Дальномерные системы служат для измерения расстояний между летательным аппаратом (или кораблем) и наземными пунктами с известными координатами.

Рис. 25-163. Схема определения местоположения в дальномерной системе.

Измерение расстояния может осуществляться различными методами (см. § 25-2); наибольшее применение находит импульсный метод, когда бортовая станция посылает запросные сигналы и измеряет время запаздывания ответных сигналов, вырабатываемых наземными станциями.

При измерении расстояния до наземного пункта определяется одна линия положения (окружность измеренного радиуса с центром в этом пункте), что может использоваться, например, для полета летательного аппарата по заданной круговой орбите относительно этого пункта (например, при создании зон ожидания самолетов в районе посадки). Измерение расстояния до второго наземного пункта позволяет определить вторую линию положения и найти на карте местоположение самолета или корабля как точку пересечения двух линий положения.

Дальномерные системы могут также использоваться для вывода самолета (корабля) в расчетную точку (с известными координатами). Местоположение искомой точки

одной из линий положения (дуге окружности радиуса г0А) относительно центра, в котором расположена наземная станция - ответчик, называемая в этом случае станцией сноса (станция А). Вторая наземная станция Б, расстояние до которой также непрерывно измеряется, используется для определения путевой скорости и момента выхода в расчетную точку и называется станцией скорости.

Функциональная схема бортовой аппаратуры импульсной дальномерной системы приведена на рис. 25-164. Синхронизатор вырабатывает опорные импульсы, идущие на запуск передатчика и в выходное устройство для определения начала отсчета времени запаздывания.

Запросный сигнал для наземных станций А и Б посылается передатчиком пооче редно на различных волнах и ?1Б . Ответные сигналы наземных станций приходят на одной волне Х0. Задержка запускающих импульсов для станции А (тзА) выбирается таким образом, чтобы при полете по заданной линии положения ответный сигнал станции А на выходе бортового приемника совпадал во времени с очередным опорным импульсом синхронизатора (рис. 25-165,о,б).

Задержка запускающих импульсов для станции Б (тзБ) рассчитывается таким образом, чтобы в заданной точке М, лежащей на пересечении линий положения стан-

передстиин

Нрмыутатар

Схема заверяем запросе ст. /1

Схема задержка Запроса cm о

Снховное устр*1ство

Синхронизатор

Рис. 25-164. Функциональная схема дальномерной системы.

рассчитывают заранее, и параметры линий положения, определяющих ее, должны быть известны.

Для выхода в расчетную точку М (рис. 25-163) летательный аппарат движется по

ций А и Б, ответный сигнал станции Б также совпадал с опорным импульсом синхронизатора (рис. 25-Г65, в). Полет происходит пс* орбите станции сноса, ч,то контролируется совпадением опорного и ответного им-

-Т.м

0./7 &/}

/Jg рас у

0.6 лБ

*-i.

tjj рас

trgpacv

Рис. 25-165. Временные диаграммы, поясняющие работу дальномерной системы.

а.А - импульсы запроса станции А: з.Б - импульсы запроса станции Б; о.А- ответные сигналы станции А; о.Б - ответные сигналы станции Б.

Опорный импульс Импульс ст. Б

Опорный импульс

Ммпульс cm.fi

Импульс ст. S

Умпульс ст. Б

а) б) в)

Рнс 25-166. Изображения на экране индикатора бортового устройства дальномерной системы.

пульсов станции сноса в выходном устройстве (например, на экране электроннолучевой трубки) Нахождению летательного аппарата в расчетной точке соответствует совпадение во времени всех трех импульсов: опорного, ответного станции А и ответного станции Б.

Для разделения ответных сигналов наземных станпий Л и £ выход приемника бортового устройства коммутируется. При коммутации меняется полярность выходных импульсов приемника. На рис. 25-166 показаны отметки на экране индикатора при полете с отклонением от заданных орбит

(рис. 25-166, с), при полете по орбите станции А (рис. 25-166,6) и при нахождении летательного аппарата в расчетной точке (рис. 25-166, в). В последнем случае масштаб круговой развертки индикатора переключается на более крупный для повышения точности определения момента совпадения импульсов при выходе в расчетную точку.

В состав выходного устройства может входить счетно-решающий прибор, вычисляющий величину и скорость отклонения летательного аппарата от орбиты станции сноса. Напряжения, пропорциональные этим величинам, поступают на стрелочные указа-

тели (типа нуль-индикаторов), с помощью которых производится точный выход на заданную орбиту и полет по ней. В последнем случае обе стрелки должны давать нулевые показания. Прн сопряжении счетно-решающего прибора с автопилотом управление полетом по заданной орбите и выход в расчетную точку могут быть автоматизированы.

Дальномерная система работает в диапазоне УКВ, и, следовательно, ее предель-

Рис. 25-167. Рабочие зоны дальномерной системы

ная дальность определяется высотой поле--та. Выбор диапазона УКВ обеспечивает высокую точность измерения дальности, так как практически исключаются ошибки, связанные с особенностями распространения радиоволн, и появляется возможность излучения более коротких импульсов, что также повышает точность измерений. Для существующих систем максимальная дальность действия равна 350-400 км. Наземные станции системы располагаются на расстоянии IOOt-300 км друг от друга и для уст ранения неоднозначности (вторая точка пересечения орбит) имеют направленные антенны (ширина луча 6А~70°).

Ошибка определения местоположения с помощью дальномерной системы

а (г) У 2

sin а

(25-163)

где о(г) - среднеквадратичная ошибка измерения дальности, а - внутренний угол пересечения двух лнннй положения

При заданном значении а (г) ошибка зависит лишь от угла а. Линии равной точности представляют собой окружности, проходящие через точки размещения наземных станций (рис. 25-167). Наилучшая точность соответствует расположению расчетной точки М на окружности, диаметром которой является база станций (расстояние между наземными станциями), что соответствует значению а=90%

На средних расстояниях и высотах ошибка определения местоположения составляет 70-90 м.

Разностно-дальиомериые (гиперболические) системы

Определение местоположения в разно-стно-дальиомерной системе основано на определении точки пересечения двух гипер болических линий положения, каждая из которых характеризуется своим постоянным значением разности расстояний от любой ее течки до фокусов гипербол.

Рис. 25-168. Линия положения, определяемая в раз-ностно-дальномерной системе.

В фокусах гипербол располагаются наземные станции, разность расстояний до которых из искомой точки М измеряется с помощью бортовой аппаратуры.

Для определения одной гиперболической линии положения необходимо иметь две наземные согласованно работающие передающие станции. Одна из таких станций (А) является ведущей, другая (Ь) - ведомой.

Ведущая станция в момент to излучает сигналы, поступающие через время tA=rA/c в бортовой приемник, находящийся в точке М, а через время td - запускающие станцию Б (рис. 25-168).

Сигналы станции Б приходят в точку М через время т<г-г-т.зБ -ИБ , где тзБ -постоянная задержка в цепях станции Б, а Б =гБ /с. Таким образом, разность времени прихода в точку М сигналов станций Ли £ будет равна:

Дг = гБ-гл+(т + тзБ) =

(25-164)

Так как сумма (т<£+тзБ ) постоянна и не зависит от положения точки М, то величина At будет определяться разностью расстояний гр=гБ- гА .

Величина таБ выбирается таким образом, чтобы величина Ы в пределах рабочей зоны системы не меняла своего знака и не была весьма малой, когда отсчет времени