Системы радионавигации и посадки

СИСТЕМЫ 
РАДИОНАВИГАЦИИ 
И ПОСАДКИ

О.Н. СКРЫПНИК

Москва
ИНФРА-М
2025

УЧЕБНИК

УДК 629.052.3(075.8)
ББК 32.959я73
 
C45

Р е ц е н з е н т ы:
Нечаев Е.Е., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой радиофизики, антенн и микроволновой техники Московского авиационного института 
(нацио нального исследовательского университета);
Лежанкин Б.В., кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой авиационного радиоэлектронного оборудования Иркутского филиала Московского государственного технического университета гражданской авиации

ISBN 978-5-16-017772-4 (print)
ISBN 978-5-16-110674-7 (online)
© Скрыпник О.Н., 2024

Скрыпник О.Н.
C45 
 
Системы радионавигации и посадки : учебник / О.Н. Скрыпник. —  Москва : 
ИНФРА-М, 2025. —  491 с. —  (Высшее образование). —  DOI 10.12737/1874250.

ISBN 978-5-16-017772-4 (print)
ISBN 978-5-16-110674-7 (online)

В учебнике рассмотрены вопросы общей теории навигации, необходимые для освоения 
материала, раскрывающего принципы построения и работы бортовых устройств и систем 
радионавигации. Дана общая характеристика радиотехнических и нерадиотехнических 
средств навигации. Приведена классификация и рассмотрены основные характеристики 
радио навигационных систем. Объяснены навигационные понятия и термины. Рассмотрены системы координат, используемые в авиационной навигации, методы определения 
навигационных параметров, а также факторы, влияющие на точность радионавигационных 
определений, способы ее повышения. Показана методика построения и анализа рабочих 
зон радионавигационных систем. Проанализированы современные требования авиационных потребителей к точности навигации.
Основное внимание уделено рассмотрению теоретических аспектов и принципов работы бортовых радионавигационных устройств и систем современных воздушных судов 
гражданской авиации. Приведены типовые структурные схемы, основные математические 
соотношения, характеризующие работу радиовысотомеров и радиовысотомерных систем, доплеровских измерителей скорости и угла сноса, бортового и наземного оборудования систем 
ближней навигации (автоматических радиокомпасов и приводных радиостанций, угломерно- 
дальномерной системы VOR/DME), радиотехнических систем посадки и спутниковых систем навигации.
В качестве примеров практической реализации приведены структурные схемы, рассмотрены основные характеристики радионавигационных систем российского производства и оборудования, установленного на самолете А-320, показаны особенности их конструктивного исполнения.
Представленный текстовый материал сопровождается достаточным числом иллюстраций.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначен для студентов, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям радиотехнического профиля. Он может быть также полезен пилотам и авиационным специалистам, эксплуатирующим наземные и бортовые средства радионавигационного обеспечения полетов.
УДК 629.052.3(075.8)
ББК 32.959я73

Данная книга доступна в цветном  исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium

Список сокращений

АРК —  автоматический радиокомпас
АРУ —  автоматическая регулировка усиления
АЦП —  аналого- цифровой преобразователь
БЭЙДОУ (BEIDOU) —  спутниковая система навигации Китая
ВПП —  взлетно- посадочная полоса
ВПР —  высота принятия решения
ВС —  воздушное судно
ГЛОНАСС —  Глобальная навигационная спутниковая система 
Российской Федерации
ГНСС —  глобальная навигационная спутниковая система
ГРМ —  глиссадный радиомаяк
ДВ —  длинные волны
ДМВ —  дециметровые волны
ДН —  диаграмма направленности
ДПРС —  дальняя приводная радиостанция
ИК —  истинный курс
ИМА —  интегрированная модульная авионика
ИНС —  инерциальная навигационная система
ИПМ —  исходный пункт маршрута
ИПР —  истинный пеленг радиостанции
ИПС —  истинный пеленг самолета
ККС —  контрольно- корректирующая станция
КРА —  канал рамочной антенны
КРМ —  курсовой радиомаяк
КС —  контур сложения
КУР —  курсовой угол радиостанции
КЭНС —  корреляционно- экстремальная навигационная система
ЛДПС —  локальная дифференциальная подсистема
ЛЗП —  линия заданного пути
ЛККС —  локальная контрольно- корректирующая станция
ЛП —  линия положения
ЛРП —  линия равных пеленгов
ЛРР —  линия равных расстояний
ЛРРР —  линия равных разностей расстояний
ЛРУ —  линия равных углов
ЛФП —  линия фактического пути
МК —  магнитный курс
МПР —  магнитный пеленг радиостанции

МПС —  магнитный пеленг самолета
МРМ —  маркерный радиомаяк
ННА —  ненаправленная антенна
НС —  навигационный спутник
ОрВД —  организация воздушного движения
ОСП —  оборудование системы посадки
ППМ —  промежуточный (поворотный) пункт маршрута
ПРД —  передатчик
ПРЛ —  посадочный радиолокатор
ПРМ —  приемник
ПРС —  приводная радиостанция
ПС —  псевдоспутник
РГМ —  разность глубин модуляции
РД —  ретранслятор дальномера
РМ —  радиомаяк
РМИ —  радиомагнитный индикатор
РНС —  радионавигационная система
РНТ —  радионавигационная точка
РСБН —  радиотехническая система ближней навигации
РСН —  равносигнальное направление
РСП —  радиолокационная система посадки
СДКМ —  система дифференциальной коррекции и мониторинга
СКП —  среднеквадратическая погрешность
СКРП —  среднеквадратическая радиальная погрешность
СП —  система посадки
ССН —  спутниковая система навигации
ТТХ —  тактико- технические характеристики
УВ —  угол ветра
УВД —  управление воздушным движением
УКВ —  ультракоротковолновый
УС —  угол сноса
ФПУ —  фактический путевой угол
ХИП —  хаотическая импульсная помеха
ЦАП —  цифро- аналоговый преобразователь
ЦУС —  центр управления системой
ЧМ —  частотная модуляция (модулятор)
ШВРС —  широковещательная радиостанция
ШДПС —  широкозонная дифференциальная подсистема
ШПС —  шумоподобный (широкополосный) сигнал
ЭДС —  электродвижущая сила
4D-TRAD —  4-Dimensional Trajectory Data Link; данные 
4-мерной траектории (стандарт ICAO)

APV —  Approach with Precise Vertical; заход на посадку с вертикальным наведением
A —  SMGCS —  Advanced Surface Movement Guidance and 
Control System; усовершенствованная система контроля и управления наземным движением (стандарт ICAO)
BPSK —  Binary Phase- Shift Keying; двоичная фазовая манипуляция
B —  RNAV —  Basic RNAV; базовая зо нальная навигация (стандарт ICAO)
CDI — Course Deviation Indicator; индикатор отклонения 
по курсу
CDMA —  Codе Division Multiple Access; множественный доступ 
с кодовым разделением
CNS/ATM — Communication, Navigation, Surveillance/Air Traffic 
Management; связь, навигация, наблюдение в целях управления 
воздушным движением (концепция ICAO)
CSB —  Carrier And Side Band; несущая и боковые частоты
CVOR —  Conventional VOR; стандартный радиомаяк VOR
C/A— Сlear Access (Coarse/Acquisition); свободный доступ 
(грубое позиционирование)
D-TAXI —  Data Link Taxi; данные движения по аэродрому 
(стандарт ICAO)
DH —  Decision Height; высота принятия решения
DGNSS —  Differential GNSS; система функцио нального дополнения ГНСС (стандарт ICAO)
DGPS —  Differential Global Positioning System; дифференциальная система GPS;
DME —  Distance Measuring Equipment; оборудование измерения 
дальности
DVOR —  Doppler Very High Frequency Omni —  directional 
Range; доплеровская всенаправленная УКВ радиосистема
EGM —  Earth Gravitational Model; модель поля гравитации 
Земли
EGNOS —  European Geostationary Navigation Overlay Service; 
Европейская ШДПС
eLoran —  Enhanced Loran; усовершенствованная система Loran
FA —  Final Approach; конечный участок захода на посадку
FDMA —  Frequency Division Multiple Access; множественный 
доступ с разделением каналов по частоте FL —  Flight Level; высота 
эшелона
FMGC —  Flight Management And Guidance Computer; компьютер 
системы управления полетом и наведения

FMS —  Flight Management System; система самолетовождения 
(управления полетом)
FTE —  Flight Technical Error; ошибка системы управления полетом (стандарт ICAO)
GBAS —  Ground- Based Augmentation System; наземная система 
функцио нального дополнения (стандарт ICAO)
GCA —  Ground- Controlled Approach; заход на посадку по командам управления с земли (стандарт ИКАО)
GDOP —  Geometric Dilution of Precision; геометрический фактор
GEO —  Geostationary Earth Orbit —  геостационарная орбита
GLS —  GNSS Landing System; система посадки на основе глобальных спутниковых систем навигации (стандарт ICAO)
GPS —  Global Positioning System; Глобальная система местоопределения США
GRAS —  Ground- Based Regional Augmentation System; наземная 
регио нальная система функцио нального дополнения (стандарт 
ICAO)
GRS —  Geodesic Reference System; геодезическая отсчетная 
система
G/S —  Glide Slope; глиссадный радиомаяк
GSO —  Geosynchronous Orbit; геосинхронная орбита
HDOP —  Horizontal Dilution of Precision; горизонтальный геометрический фактор
HSI —  Horizontal Situation Indicator; индикатор горизонтальной 
обстановки
IA —  Initial Approach; начальный участок захода на посадку 
(стандарт ICAO)
ICAO —  International Civil Aviation Organization; Международная организация гражданской авиации
ICNIA —  Integrated Communication, Navigation, Identification 
Avionics; интегрированная авионика связи, навигации и опознавания
IERS —  International Earth Rotation Service; Международная 
служба вращения Земли
ILS —  Instrumental Landing System; система инструментальной 
посадки
IM–Inner Marker; внутренний маркерный радиомаяк
IRS —  Inertial Reference System; инерциальная система отсчета
ITRF —  International Terrestrial Reference Frame; Международная земная система отсчета
ITRS —  International Terrestrial Reference System; Международная земная система координат

LAAS —  Local Area Augmentation System; локальная ДПС наземного базирования для посадки ВС
LMM — Locator Middle Marker; средний радиомаркерный пункт
LOC — Localizer; курсовой радиомаяк
LOM — Locator Outer Marker; внешний радиомаркерный пункт
MEO —  Medium Earth Orbit; средняя орбита
MLS —  Microwave Landing System; микроволновая система посадки
MM — Middle Marker; средний маркерный радиомаяк
MMR —  Multi- Mode Receiver; многорежимный приемник
MSAS —  Multifunctional Transport Satellite Augmentation System; 
ШДПС Японии
MSE —  Mean Squared Error; среднеквадратическая ошибка
ND —  Navigation Display; навигационный дисплей
NDB —  Non- Directional Beacon; ненаправленный радиомаяк 
(приводная радиостанция)
NPA —  Non Precision Approach; неточный заход
NSE —  Navigation System Error; ошибка навигационной системы 
(стандарт ICAO)
OM —  Outer Marker; внешний маркерный радиомаяк
PAR —  Precision Approach Radar; посадочный радиолокатор 
(стандарт ICAO)
PBN —  Performance Based Navigation; навигация, основанная 
на характеристиках (концепция ICAO)
PDOP —  Position Dilution of Precision; пространственный геометрический фактор
P —  RNAV —  Precision RNAV; точная зо нальная навигация
QFE —  Question Field Elevation
QNE —  Question Nautical Elevation
QNH —  Question Nautical Height
RAIM —  Receiver Autonomous Integrity Monitoring; автономный 
контроль целостности в приемнике
RNAV —  Area Navigation; зо нальная навигация (стандарт ICAO)
RNP —  Required Navigation Performance; требуемые навигационные характеристики (концепция ICAO)
RVR —  Runway Visual Range; дальность видимости ВПП
SВАS —  Satellite- based Augmentation System; функцио нальное 
дополнение спутникового базирования
SBO —  Side Band Only; боковые полосы
SID/STAR —  Standard Instrument Departure/ Standard Terminal 
Arrival Route; стандартные схемы вылета/прибытия

SARPs —  Standards and Recommended Practicеs; стандарты и рекомендуемая практика ICAO
SBAS —  Space- Based Augmentation System; спутниковая система 
функцио нального дополнения 
TDOA —  Time Difference of Arrival; разность момен тов приема 
радиосигналов
TDOP —  Timing Dilution of Precision; временной фактор точности
TOA —  Time of Arrival; время распространения радиосигнала
TRS —  Terrestrial Reference System; земная система координат
TSE —  Total System Error; суммарная ошибка навигации (стандарт ICAO)
TVOR —  Terminal VOR; аэродромный радиомаяк VOR
UTC —  Universal Coordinated Time; всемирное координированное время
VDOP —  Vertical Dilution of Precision; вертикальный геометрический фактор
VOR —  Very High Frequency Omnidirectional Range; всенаправленный угломерный наземный радиомаяк УКВ-диапазона
WAAS —  Wide Area Augmentation System; широкозонная 
система функцио нального дополнения (США)
WGS-84 —  World Geodetic System; Всемирная система геодезических параметров Земли, версия 1984 г.

Введение

Авиационная транспортная отрасль занимает важное место в мировой экономике. Так, по данным ИКАО, до 2020 г. каждые 15 лет 
авиационный транспорт удваивал свои показатели по объемам пассажирских и грузоперевозок. При этом авиационная транспортная 
отрасль являлась одним из эффективных инструмен тов вывода мирового сообщества из глобальных экономических кризисов.
Развитие авиационной транспортной системы характеризуется непрерывным совершенствованием авиационной техники, 
технологий и технических средств организации воздушного движения (ОрВД) воздушных судов (ВС) на воздушных трассах 
и в зонах аэродромов в условиях повышенной плотности и интенсивности воздушного движения. При этом повышаются требования к регулярности и безопасности полетов, минимизации 
негативных воздействий авиационного транспорта на окружающую среду.
Эффективное решение задач ОрВД предполагает не только 
высокоточное определение параметров положения и движения 
ВС, но и их точную привязку к времени с целью выдерживания 
заданной пространственно- временно й траектории полета. Для решения этих задач используются разнообразные технические 
средства навигации ВС.
В современном толковании под термином навигация понимается процесс управления перемещением некоторого объекта 
в определенном пространстве, а также наука о методах и средствах 
определения положения и параметров движения объекта в этом 
пространстве. Пространством перемещения объекта могут быть 
как физические среды (земная и морская поверхность, подземное 
и подводное, воздушное и космическое пространство), так и виртуальные (например, информационное пространство), а объектами 
навигации —  технические, биологические и другие системы. В соответствии с этим различают такие виды навигации, как морская, 
воздушная, космическая, инерциальная, автомобильная, информационная, бионавигация и др., отличающиеся как методами, так 
и техническими средствами решения задач.
В течение длительного периода в истории человечества развитие 
методов и технических средств навигации определялось необходимостью решения задач в основном в интересах мореплавания. С середины ХХ в. развитие методов и технических средств навигации 

стала определять авиация, и в навигации как области науки выделилось новое направление —  воздушная навигация.
Воздушная навигация —  наука о методах и средствах получения 
информации о положении и параметрах движения воздушных 
судов, а также методах и средствах их вождения при наличии 
неопределенности текущего положения и возможных траекторий 
полета в воздушном пространстве.
Траекторией полета называется пространственная кривая, 
по которой перемещается центр масс ВС.
Основной задачей воздушной навигации является вывод ВС 
по оптимальной траектории в заданную точку или область пространства в заданный момент времени. При этом оптимальная 
траектория должна обеспечивать требуемый уровень безопасности полета в существующих условиях воздушной обстановки. 
Именно условия воздушной обстановки определяют тот факт, что 
оптимальная траектория не всегда является линией кратчайшего 
расстояния или времени полета между ее начальной и конечной 
точками.
Решение основной задачи навигации предполагает последовательное решение следующих частных задач:
 
• расчет и выбор оптимальной траектории (заданного маршрута 
полета) и параметров движения ВС по ней при планировании 
и в процессе полета при изменении воздушной обстановки;
 
• определение параметров движения ВС в процессе полета 
по маршруту, т.е. величин, характеризующих текущее положение, направление и скорость его перемещения;
 
• сравнение результатов определения текущих параметров движения ВС с заданными значениями и выработка корректирующих воздействий, обеспечивающих движение ВС по заданной 
оптимальной траектории.
Единый процесс обеспечения движения ВС разбивают на две 
взаимосвязанные задачи: самолетовождение —  перемещение его 
центра масс по заданной пространственно- временно й траектории 
и пилотирование —  управление угловым положением ВС в пространстве.
Процесс самолетовождения можно разделить на две основные 
фазы: полет по маршруту (воздушной трассе) и полет в зоне аэродрома.
Полет в зоне аэродрома включает взлет, заход на посадку (неточный заход на посадку и точный заход, удовлетворяющий установленным требованиям по точности определения параметров положения и движения ВС) и непосредственно посадку на взлетно-