Авионика боевых вертолетов

 
 
 
 
 
 
С. А. ПОКОТИЛО 
 
 
 
 
АВИОНИКА 
БОЕВЫХ ВЕРТОЛȬТОВ 
 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 
1 
 

УДК 629.7.05:621.396.6:621.735.45:623.746.174 
ББК 39.56 
П48 
 
 
Р е ц е н з е н т ы :  
АО «НИИ точных приборов» (г. Москва), начальник отдела, доктор технических наук,  
доцент Труфанов Игорь Васильевич; 
ФГАУ Военный инновационный технополис «ЭРА» (г. Анапа, Краснодарский край),  
научный сотрудник научно-исследовательского отдела, 
кандидат технических наук Ефремов Александр Васильевич 
 
 
 
 
 
 
 
Покотило, С. А.  
П48   
Авионика боевых вертолётов : монография / С. А. Покотило. - 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. - 196 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1984-0 
 
Изложены физические основы, принципы действия, устройство и работа приборов и систем авиационного (автоматического, электро- и приборного) и радиоэлектронного оборудования современных боевых и транспортно-боевых вертолётов. Рассмотрены теоретические основы построения бортовых комплексов навигации, пилотирования и прицеливания, основные направления модернизации и перспективы развития боевых и транспортно-боевых вертолётов. 
Книга написана по материалам открытой отечественной и иностранной научнотехнической литературы и предназначена студентам и курсантам авиационных инженерных и лётных учебных заведений, обучающимся по специальностям и направлениям 
24.03.04, 24.04.04 «Авиастроение», 25.03.02, 25.04.02 «Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов», 24.05.05 «Интегрированные системы летательных аппаратов», 25.05.02 «Техническая эксплуатация и восстановление авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов боевых летательных аппаратов», 25.05.04 «Лётная эксплуатация и применение авиационных комплексов», и может быть полезна инженерно-техническому персоналу предприятий вертолётостроительной промышленности, лётному и инженерно-техническому 
составу строевых частей Военно-Воздушных Сил.  
 
УДК 629.7.05:621.396.6:621.735.45:623.746.174 
ББК 39.56 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1984-0 
” Покотило С. А., 2024 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
2 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
Введение 
............................................................................................................................................. 7 
В1. Понятие авионики ................................................................................................................... 7 
В2. Определение и краткая история развития АО.............................................................. 8 
 
Часть I. АВИАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 
 
1. Электрооборудование вертолётов 
.................................................................................... 12 
1.1. Назначение и состав системы электроснабжения ..................................................... 12 
1.2. Классификация систем электроснабжения ................................................................. 14 
1.3. Элементы систем электроснабжения ............................................................................. 18 
1.3.1. Источники электроэнергии .................................................................................. 18 
1.3.2. Элементы автоматизированного электропривода 
........................................ 24 
1.3.3. Элементы электрооборудования специального назначения .................... 26 
2. Пилотажные и навигационные приборы.  
Системы обеспечения жизнедеятельности  
и спасения экипажей вертолётов ........................................................................................... 30 
2.1. Системы координат .............................................................................................................. 31 
2.2. Аэрометрические приборы 
................................................................................................. 35 
2.2.1. Указатели скорости ................................................................................................. 36 
2.2.2. Указатели числа М 
................................................................................................... 36 
2.2.3. Барометрические высотомеры 
............................................................................. 37 
2.2.4. Вариометры................................................................................................................. 39 
2.2.5. Приёмники воздушных давлений ...................................................................... 40 
2.2.6. Системы воздушных сигналов 
............................................................................. 41 
2.3. Гироскопические приборы ................................................................................................. 43 
2.3.1. Принцип действия авиагоризонта  
..................................................................... 44 
2.3.2. Центральные гировертикали  
............................................................................... 48 
2.4. Системы обеспечения жизнедеятельности  
и спасения экипажей вертолётов ................................................................................... 49 
3. Навигационные системы вертолётов  
.............................................................................. 53 
3.1. Курсовые приборы  ............................................................................................................... 53 
3.1.1. Магнитные компасы .............................................................................. ………………54 
3.1.2. Индукционные датчики  ........................................................................................ 54 
3.1.3. Гирополукомпасы  
.................................................................................................... 55 
3.2. Курсовые системы и курсовертикали ............................................................................ 56 
3.2.1. Курсовые системы .................................................................................................... 56 
3.2.2. Курсовертикали ........................................................................................................ 57 
3.3. Инерциальные навигационные системы  ..................................................................... 57 
4. Системы автоматического управления полётом вертолёта ................................... 60 
4.1. Вертолёт как объект управления  .................................................................................... 60 
4.2. Принципы ручного управления полётом вертолёта 
................................................. 62 
4.3. Принципы автоматического управления полётом вертолёта  .............................. 62 
5. Светотехническое оборудование 
...................................................................................... 68 
3 
 

5.1. Назначение и классификация СТО 
................................................................................ 68 
5.2. Внутреннее освещение  
........................................................................................................ 68 
5.3. Внутренняя световая сигнализация  .............................................................................. 70 
5.4. Внешнее осветительное оборудование  ......................................................................... 71 
5.5. Внешняя световая сигнализация  .................................................................................... 72 
5.5.1. Аэронавигационные огни ...................................................................................... 72 
5.5.2. Светомаяки ................................................................................................................. 72 
5.5.3. Контурные и строевые огни 
.................................................................................. 73 
6. Бортовые средства контроля и системы  
регистрации параметров полёта ............................................................................................. 77 
6.1. Определение и классификация БСРПП 
....................................................................... 74 
6.2. Оптико>механические БСРПП  ....................................................................................... 75 
6.3. Магнитные БСРПП  
............................................................................................................. 76 
6.3.1. МСРП>12 ..................................................................................................................... 77 
6.3.2. МСПР>64 ..................................................................................................................... 77 
6.3.3. «Тестер>У3» ................................................................................................................ 77 
6.4. Бортовые средства контроля и регистрации  
полётных данных вертолёта Ка>52 ................................................................................ 80 
6.5. Бортовая информационная система контроля вертолёта Ансат>У 
..................... 84 
7. Авиационные тренажёры  .................................................................................................... 87 
7.1. Определение авиационного тренажёра ......................................................................... 87 
7.2. Классификация авиационных тренажёров  ................................................................. 87 
7.3. Функциональные возможности и общая структура  
авиационного тренажёра 
................................................................................................... 89 
 
Часть II. БОРТОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ВЕРТОЛЁТОВ 
 
Введение 
........................................................................................................................................... 91 
8. Комплексные системы навигации  
.................................................................................... 96 
8.1. Назначение комплексных систем навигации .............................................................. 96 
8.2. Курсо>воздушный метод навигации 
............................................................................... 96 
8.3. Курсо>доплеровский метод навигации 
.......................................................................... 98 
9. Пилотажно?навигационные комплексы  ...................................................................... 
100 
9.1. Причины автоматизации решения задач пилотирования и навигации .......... 
100 
9.2. Структура и особенности функционирования ПНК  ............................................ 
100 
9.3. Бортовой комплекс вертолёта Ми>28НМ .................................................................. 
103 
10. Прицельно?пилотажные комплексы 
............................................................................ 
108 
10.1. Особенности построения ПрПК и ПрПНК  
............................................................ 
108 
10.2. Классификация СУВО.................................................................................................... 
110 
10.3. Системы самонаведения  ................................................................................................ 
110 
 
Часть III. РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ВЕРТОЛЁТОВ 
 
Введение 
......................................................................................................................................... 
117 
11. Общие сведения о радиосигналах и распространении радиоволн ................. 
118 
11.1. Понятие радиосигнала и особенности  
распространения радиоволн  
....................................................................................... 
118 
4 
 

11.2. Источники радиосигналов ............................................................................................. 
123 
12. Радиосвязное оборудование вертолётов .................................................................. 
128 
12.1. Классификация и назначение радиосвязного оборудования ........................... 
128 
12.2. Состав радиосвязного оборудования вертолётов 
.................................................. 
129 
12.3. Дециметровые радиостанции  
....................................................................................... 
129 
12.3.1. Радиостанция Р>860>1 ................................................................................... 
129 
12.3.2. Радиостанция Р>833 ....................................................................................... 
130 
12.3.3. Радиоприёмник Р>852 
.................................................................................... 
131 
12.3.4. Радиостанция «Эвкалипт>М24» ................................................................ 
131 
12.4. Радиостанции метрового диапазона 
........................................................................... 
131 
12.5. Самолётные переговорные устройства  .................................................................... 
133 
13. Радионавигационное оборудование вертолётов 
.................................................... 
134 
13.1. Автоматические радиокомпасы ................................................................................... 
137 
13.1.1. Автоматический радиокомпас АРК>9 
...................................................... 
138 
13.1.2. Автоматический радиокомпас АРК>15М ............................................... 
138 
13.1.3. Автоматический радиокомпас АРК>У2 .................................................. 
138 
13.2. Радиовысотомеры малых высот 
................................................................................... 
138 
13.2.1. Радиовысотомер РВ>УМ .............................................................................. 
140 
13.2.2. Радиовысотомеры РВ>3 и РВ>3М ............................................................. 
140 
13.2.3. Радиовысотомеры РВ>5 и РВ>5Р 
............................................................... 
140 
13.3. Доплеровские измерители путевой скорости и угла сноса 
................................ 
141 
13.3.1. Доплеровский измеритель вертолётный ДИВ>1 
.................................... 
143 
13.3.2. Доплеровский измеритель скорости и сноса ДИСС>15 ...................... 
144 
13.4. Бортовая аппаратура «Веер>АД» радиотехнической  
системы ближней навигации РСБН>4С ................................................................. 
147 
14. Специальное радиоэлектронное оборудование ..................................................... 
147 
14.1. Самолётный радиолокационный ответчик СРО>2 ............................................... 
147 
14.2. Аппаратура речевой информации РИ>65 ................................................................. 
147 
14.3. Магнитофон МС>61 
.......................................................................................................... 
148 
14.4. Радиостанция индивидуального пользования Р>855УМ 
................................... 
148 
 
 
Часть IV. МОДЕРНИЗАЦИЯ ВЕРТОЛЁТОВ 
Введение 
......................................................................................................................................... 
150 
15. Краткие теоретические сведения из тепловидения. Терминология .............. 
153 
15.1. Классификация тепловизионных систем 
................................................................. 
153 
15.2. Основные параметры и характеристики тепловизоров ...................................... 
154 
15.3. Классификация приборов ночного видения ........................................................... 
158 
15.4. Основные параметры и характеристики ЭОП ....................................................... 
159 
15.5. Терминология ..................................................................................................................... 
160 
16. Модернизация бортового оборудования вертолётов  
для пилотирования в ночных условиях ............................................................................. 
161 
16.1. Принципы адаптации СТО вертолёта к ОНВ ........................................................ 
162 
16.2. Общая характеристика комплектов адаптированного СТО ..... 
........................163 
16.2.1. Адаптированное СТО вертолётов Ми>24/35 ........................................ 
163 
16.2.2. Адаптированное СТО вертолёта Ми>26Т .............................................. 
164 
16.2.3. Адаптированное СТО вертолёта Ми>28НМ ......................................... 
165 
5 
 

16.3. Очки ночного видения .................................................................................................... 
165 
16.3.1. Основные технические данные ОНВ 
....................................................... 
165 
16.3.2. Устройство ОНВ ............................................................................................. 
166 
16.4. Концепция импульсной адаптации бортового СТО ............................................ 
167 
16.4.1. Расчёт и анализ дальности действия лазерного дальномера 
........... 
170 
16.4.2. Анализ видов модуляции для организации оптической связи 
....... 
173 
17. Бортовая вертолётная аппаратура  
для решения обзорно?прицельных задач ......................................................................... 
175 
17.1. Назначение  ......................................................................................................................... 
175 
17.2. Места установки ................................................................................................................ 
175 
17.3. Состав ОЭК ......................................................................................................................... 
175 
 
Заключение  .................................................................................................................................. 
181 
Литература  ................................................................................................................................... 
182 
Список сокращений 
................................................................................................................... 
185 
Приложение .................................................................................................................................. 
191 
  
6 
 

 
 
ВВЕДЕНИЕ 
 
В1. Понятие авионики 
 
Термин «авионика» появился в отечественной научно-технической 
литературе сравнительно недавно и образован от слов «авиация» и «электроника». Он объединяет, в строгом смысле, бортовое оборудование, обеспечивающее пилотирование, навигацию, наведение воздушного судна (ВС) 
или средства поражения на цель и защиту от средств поражения вероятного 
противника. В настоящее время к авионике относят практически все бортовое оборудование, построенное на электротехнических, электромеханических и электронных устройствах, а также оптико- и радиоэлектронные 
средства наблюдения (поиска, обзора, разведки) и бортовые комплексы 
обороны (БКО). 
Обобщённая структурная схема бортового оборудования (авионики) 
современного ВС представлена на рисунке В1, где использованы следующие обозначения: ИЛС - индикатор на лобовом стекле; МФИ - многофункциональный индикатор; БЦВС - бортовая цифровая вычислительная 
система; СВС - система воздушных сигналов; ИНС - инерциальная навигационная система; МГВ - малогабаритная гировертикаль; ДИСС - доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса; РВ - радиовысотомер; 
АРК - автоматический радиокомпас; РЛС - радиолокационная станция; 
СЭС - система электроснабжения; ЭО - электрооборудование; СТО - светотехническое оборудование; ВО - высотное оборудование; ПОС - противообледенительная система; ППС - противопожарная система; СААД - система автоматики авиадвигателей; РЭО - радиоэлектронное оборудование. 
К автономным приборам и индикаторам относятся приборы и индикаторы, электрически не связанные с бортовой ЦВМ, то есть не входящие 
в пилотажно-навигационный комплекс вертолёта. К ним относятся: аэрометрические приборы (барометрический высотомер, указатели скорости  
и числа Маха, вариометр), магнитный компас, авиагоризонт, указатели  
температуры, давления, топливомеры, индикаторы положения и т. п. 
Как синтетический новый термин «авионика» со временем меняет 
свое содержание, распространяясь на всё большую часть бортового оборудования ВС. 
Настоящее издание включает в себя следующие разделы: 
x авиационное оборудование (АО); 
x радиоэлектронное оборудование (РЭО); 
x бортовые комплексы вертолётов; 
x модернизация боевых и транспортно-боевых вертолётов. 
7 
 

 
Рисунок В1 
 
В приложении представлена история ЭО ВС и перспективы его развития. 
Автор выражает благодарность профессору Чувычкину Л.Н. и начальнику факультета авиационного оборудования ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. 
Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» Демчуку В.А. за помощь в работе над 
книгой.  
 
В2. Определение и краткая история развития АО 
 
Термин «Авиационное оборудование» объединяет большое число самых разнообразных бортовых систем и комплексов современных ВС.  
К ним относятся: 
x системы электроснабжения (СЭС) и электрооборудование планера 
и двигателей; 
8 
 

x внутреннее и внешнее светотехническое оборудование (СТО); 
x бортовые цифровые вычислительные машины (БЦВМ) и системы 
(БЦВС) и вычислители (бортовые компьютеры); 
x автопилоты и системы автоматического управления (САУ) полетом 
ВС; 
x навигационные системы и пилотажно-навигационные комплексы 
(ПНК); 
x авиационные приборы и системы обеспечения жизнедеятельности 
(СОЖ) экипажей; 
x оптические и оптико-электронные системы и комплексы обзора, 
наблюдения и контроля; 
x бортовые комплексы обороны; 
x бортовые системы регистрации параметров полёта; 
x авиационные тренажеры. 
Следует отметить, что системы электроснабжения и электрооборудование планера и авиадвигателей, а также системы обеспечения жизнедеятельности и спасения экипажей ВС, противопожарные и противообледенительные системы не имеют прямого отношения к авионике, однако они 
обеспечивают её работу. Поэтому автор счёл возможным кратко изложить 
вопросы, связанные с устройством и работой этого бортового оборудования.  
Исторически первой системой АО была система зажигания горючей 
смеси в авиационных двигателях внутреннего сгорания за счет применения 
электрической свечи, создававшей электрическую искру (1903). Более подробно краткая история развития электрооборудования летательных аппаратов изложена в приложении к книге. Первыми пилотажно-навигационными приборами, установленными на ЛА, были высотомер и указатель скорости; затем для контроля работы авиационных двигателей (АД) потребовались:  
x тахометр; 
x указатель давления масла; 
x указатель количества бензина (авиационного керосина); 
x термоэлектрические термометры, и др. 
Затем полёты ночью и в облаках (в сложных метеоусловиях) потребовали использования гироскопических приборов: авиагоризонта и указателя 
поворота. 
Первая отечественная система электроснабжения была установлена 
на самолёте «Илья Муромец» в 1912 г. для питания переменным током радиотелефонной станции и приборов внутреннего освещения. 
9 
 

С начала 20-х годов ХХ в. на ВС появляются СЭС на генераторах постоянного тока с напряжением 8 В (позднее - 12 В и в последующем -  
27 В).  
С 1934 г. на ВС появляются электрические стартеры запуска АД  
и различные электроприводные механизмы (управление стрелково-пушечным вооружением, выпуск и уборка шасси, управление закрылками и др.). 
С появлением в послевоенные годы газотурбинных двигателей (ГТД) 
разрабатываются и системы управления входными устройствами, компрессором, реактивным соплом. Появляются высокоточные гиромагнитные 
компасы и астрокомпасы, системы счисления пути, а также автопилоты, 
обеспечивающие стабилизацию углового положения ВС по крену, тангажу 
и рысканию. 
Все перечисленные бортовые приборы и системы, а также бурно развивавшееся в то время РЭО ВС потребовали разработки мощных источников электроэнергии (ЭЭ) переменного тока стабильной частоты 400 Гц  
и однофазного/трёхфазного напряжения 115/200 В. 
Дальнейший прогресс в развитии АО был связан с заменой электронных ламп на полупроводниковые приборы, что позволило не только значительно уменьшить массу, габариты и потребляемую мощность бортовых 
автоматических устройств, но и создать системы автоматического управления (САУ) полётом ВС, которые обеспечили автоматическое управление 
ВС на заданных траекториях.  
Появились инерциальные навигационные системы, обеспечившие автономную навигацию ВС, в которых координаты ВС с высокой точностью 
определяются путём двойного интегрирования ускорений ВС, измеряемых 
акселерометрами, установленными на гиростабилизированной платформе 
(а позднее - и бесплатформенные инерциальные системы). Применение автоматических электронных систем запуска и управления режимами рабо- 
ты АД (регулирование частоты вращения ротора и расхода топлива, управление входным устройством и др.) позволило значительно повысить точность регулирования параметров работы АД, а также их надёжность, долговечность и экономичность. 
 
Справка 
35…40 лет назад стоимость главных компонентов ВС распределялась 
следующим образом: планер - (30…35) , силовая установка - (20…25) , 
бортовое оборудование (авионика) - (40…50) . По зарубежным данным, 
стоимость авионики современного ВС может составлять (70…80)  его общей стоимости.  
Аналогичные тенденции наблюдаются и в развитии авионики вертолётов. Так, доля бортового оборудования в общей стоимости вертолё- 
10