Радионавигационные системы аэропортов и воздушных трасс
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Радиолокация
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Скрыпник Олег Николаевич
Год издания: 2025
Кол-во страниц: 325
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-020402-4
ISBN-онлайн: 978-5-16-112992-0
Артикул: 843790.01.01
В учебнике рассмотрены вопросы общей теории навигации, необходимые для освоения материала, раскрывающего принципы построения и работы наземных средств радионавигации. Основное внимание уделено теоретическим аспектам и принципам работы, типовым структурным схемам, примерам практической реализации приводных радиостанций, автоматических радиопеленгаторов, азимутальных радиомаяков VOR (DVOR), дальномерных систем DME, систем посадки типа ILS, маркерных радиомаяков. Также рассмотрены основные принципы работы и особенности применения спутниковых систем навигации и многопозиционных систем наблюдения. С целью закрепления учебного материала и приобретения компетенций по расчету и обоснованию характеристик радионавигационных систем каждая глава содержит перечень контрольных вопросов, задачи для самостоятельного решения, тесты. Приведены темы для подготовки рефератов и докладов.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования последнего поколения.
Предназначен для студентов, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям радиотехнического профиля. Также он может быть полезен пилотам и специалистам, эксплуатирующим наземные и бортовые средства радионавигационного обеспечения полетов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 11.02.06: Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта)
- 11.02.07: Радиотехнические информационные системы
- 11.02.18: Системы радиосвязи, мобильной связи и телерадиовещания
- 12.02.03: Радиоэлектронные приборные устройства
- 25.02.03: Техническая эксплуатация электрифицированных и пилотажно-навигационных комплексов
- 25.02.04: Летная эксплуатация летательных аппаратов
- 25.02.05: Управление движением воздушного транспорта
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
-¬¡ ©¡¡«¬ª°¡--¤ª©§¸©ª¡ª¬£ª©¤¡ -ÁÌÄÛÊÍÉʾ¼É¼¾¿ÊÀÏ О.Н. СКРЫПНИК РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ АЭРОПОРТОВ И ВОЗДУШНЫХ ТРАСС УЧЕБНИК Москва ИНФРА-М 2025
УДК 629.7.05(075.32) ББК 32.95я723 С45 Р е ц е н з е н т ы: Кирюшкин В.В., кандидат технических наук, доцент, начальник 102-й кафедры авиационных систем и комплексов радионавигации и радиосвязи Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж); Миронов В.А., доктор технических наук, профессор, профессор 102-й кафедры авиационных систем и комплексов радионавигации и радиосвязи Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж); Лежанкин Б.В., кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой авиационного радиоэлектронного оборудования Иркутского филиала Московского государственного технического университета гражданской авиации; Нечаев Е.Е., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой управления воздушным движением Московского государственного технического университета гражданской авиации Скрыпник О.Н. С45 Радионавигационные системы аэропортов и воздушных трасс : учебник / О.Н. Скрыпник. — Москва : ИНФРА-М, 2025. — 325 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-16-020402-4 (print) ISBN 978-5-16-112992-0 (online) В учебнике рассмотрены вопросы общей теории навигации, необходимые для освоения материала, раскрывающего принципы построения и работы наземных средств радионавигации. Основное внимание уделено теоретическим аспектам и принципам работы, типовым структурным схемам, примерам практической реализации приводных радиостанций, автоматических радиопеленгаторов, азимутальных радиомаяков VOR (DVOR), дальномерных систем DME, систем посадки типа ILS, маркерных радиомаяков. Также рассмотрены основные принципы работы и особенности применения спутниковых систем навигации и многопозиционных систем наблюдения. С целью закрепления учебного материала и приобретения компетенций по расчету и обоснованию характеристик радионавигационных систем каждая глава содержит перечень контрольных вопросов, задачи для самостоятельного решения, тесты. Приведены темы для подготовки рефератов и докладов. Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования последнего поколения. Предназначен для студентов, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям радиотехнического профиля. Также может быть полезен пилотам и специалистам, эксплуатирующим наземные и бортовые средства радионавигационного обеспечения полетов. УДК 629.7.05(075.32) ББК 32.95я723 ISBN 978-5-16-020402-4 (print) ISBN 978-5-16-112992-0 (online) © Скрыпник О.Н., 2024
Список сокращений АДУ — аппаратура дистанционного управления АМ — амплитудная модуляция (модулятор) АРК — автоматический радиокомпас АРП — автоматический радиопеленгатор АЦП — аналого-цифровой преобразователь БГШ — белый гауссовский шум БПРС — ближняя приводная радиостанция БРМП — ближний радиомаркерный пункт БЧ — боковая частота ВКФ — взаимно корреляционная функция ВОРЛ — вторичный обзорный радиолокатор ВПП — взлетно-посадочная полоса ВПР — высота принятия решения ВС — воздушное судно ГРМ — глиссадный радиомаяк ДМВ — дециметровые волны ДН — диаграмма направленности ДПРС — дальняя приводная радиостанция ДРЛ — диспетчерский радиолокатор ДРМП — дальний радиомаркерный пункт ЗКП — запасной командный пункт ИК — истинный курс ИМА — интегрированная модульная авионика ИПМ — исходный пункт маршрута ИПР — истинный пеленг радиостанции ИПС — истинный пеленг самолета КДП — командно-диспетчерский пункт ККС — контрольно-корректирующая станция КПМ — конечный пункт маршрута 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 ЛП — линия положения ЛРП — линия равных пеленгов 3
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 МПСН — многопозиционная система наблюдения МРМ — маркерный радиомаяк ННА — ненаправленная антенна НС — навигационный спутник ОрВД — организация воздушного движения ОПРС — отдельная приводная радиостанция ОРЛ — обзорный радиолокатор 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 РДПС — регио нальная дифференциальная подсистема РМ — радиомаяк РМА — радиомаяк азимутальный РМИ — радиомагнитный индикатор РНС — радионавигационная система РНТ — радионавигационная точка РСБН — радиотехническая система ближней навигации РСН — равносигнальное направление РСП — радиолокационная система посадки СБН — система ближней навигации СДКМ — система дифференциальной коррекции и мониторинга СКП — среднеквадратическая погрешность СКРП — среднеквадратическая радиальная погрешность СП — система посадки ССН — спутниковая система навигации УВ — угол ветра УВД — управление воздушным движением УВЧ — ультравысокие частоты УКВ — ультракоротковолновый 4
УС — угол сноса ФПУ — фактический путевой угол ХИП — хаотическая импульсная помеха ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь 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 APCH — approach ASBU — Aviation System Block Upgrades ATN — Aeronautical Telecommunication Network A-SMGCS — Advanced Surface Movement Guidance and Control System BPSK — binary phase-shift keying BVOR — Broadcast VOR B-RNAV — Basic RNAV CDI — Course Deviation Indicator CDMA — code division multiple access CNS/ATM — Communication, Navigation, Surveillance/Air Traffic Management CSB — carrier and side band CVOR — Conventional VOR C/A — сlear access (coarse/acquisition) DF — Direction Finder DH — Decision Height DME — Distance Measuring Equipment DVOR — Doppler VOR D-TAXI — Data Link Taxi EGM — Earth Gravitational Model EGNOS — European Geostationary Navigation Overlay Service eLoran — Enhanced Loran FA — Final Approach FAA — Federal Aviation Administration FDMA — frequency division multiple access FL — Flight Level FMGC — flight management and guidance computer FMCS — flight management computer system FMS — flight management system FTE — Flight technical Error GAGAN — GPS Aided Geo Augmented Navigation 5
GANP — Global Air Navigation Plan GВАS — Ground-based Augmentation Systems GCA — ground-controlled approach GDOP — Geometric Dilution of Precision GEO — geostationary Earth Orbit GLS — GBAS Landing System GNSS — Global Navigation Satellite System GPS — Global Positioning System GRS — Geodesic Reference System GRAS — Ground-based Regional Augmentation System G/S — Glide Slope GSO — geosynchronous orbit HDOP — horizontal Dilution of Precision HSI — Horizontal Situation Indicator IA — Initial Approach ICAO — International Civil Aviation Organization ICNIA — Integrated Communication, Navigation, Identification Avionics IERS — International Earth Rotation and Reference Systems Service ILS — Instrumental Landing System IM — Inner Marker INS — Inertial Navigation System IRS — Inertial Reference System ITRF — International Terrestrial Reference Frame ITRS — International Terrestrial Reference System LAAS — Local Area Augmentation System LMM — Locator Middle Marker LOC — Localizer LOM — Locator Outer Marker MFBARS — Multifunctional Multiband Airborne Radio System MEO — Medium Earth Orbit MLAT — Multilateration MLS — Microwave Landing System MM — Middle Marker MMR — Multi-Mode Receiver MSAS — Multi-Functional Satellite Based Augmentation System MSE — Mean Squared Error MSL — Mean Sea Level NAD — North American Datum NAVD — North American Vertical Datum NAVSTAR — NAVigation Satellites providing Time And Range ND — navigation display 6
NDB — non-directional beacon NSE — Navigation System Error OM — Outer Marker PAR — Precision Approach Radar PBN — Performance-based Navigation PDOP — position Dilution of Precision P-RNAV — Precision RNAV RNAV — Area Navigation RNP — Required Navigation Performance RVR — Runway Visual Range SВАS — Satellite-based Augmentation System SBO — side band only SID/STAR — Standard Instrument Departure/ Standard Terminal Arrival Route TACAN — TACtical Air Navigation system TBO — Trajectory based operations TDOA — time difference of arrival TDOP — timing Dilution of Precision TOA — time of arrival TSE — Total System Error TVOR — terminal VOR UTC — Coordinated Universal Time VDL — VHF Data Link VDF — VHF direction finder VDOP — vertical Dilution of Precision VOR — VHF Omni directional radio Range system QFE — Question Field Elevation QNE — Question Nautical Elevation QNH — Question Nautical Height WAM — Wide Area Multilateration System WААS — Wide Area Augmentation System WGS — World Geodetic System
Памяти Г.Н. Пирогова посвящается
Введение Развитие авиационной транспортной системы требует непрерывного совершенствования технологий и технических средств организации воздушного движения (ОрВД), обеспечивающих вождение воздушных судов (ВС) в условиях повышенной плотности и интенсивности воздушного движения, регулярность и безопасность полетов, минимизацию негативных воздействий на окружающую среду. Основой построения системы ОрВД являются аэродромная сеть, включающая аэродромы различных классов и назначения, прилегающие к ним зоны воздушного пространства, а также воздушные трассы. На аэродромах и в прилегающих к ним зонах воздушного пространства решаются наиболее сложные и ответственные задачи по управлению воздушным движением, такие как взлет, заход на посадку и посадка ВС, а на воздушных трассах — задачи самолетовождения. При этом на всех этапах полета ВС должен обеспечиваться требуемый уровень безопасности. Решение задач самолетовождения и посадки предполагает высокоточное определение пространственного положения и параметров движения ВС, а также времени с целью соблюдения заданной траектории полета. Использование радиотехнических систем является одним из основных методов осуществления точной и надежной навигации ВС, особенно в сложных метеорологических условиях и ночью, при полетах на трансконтинентальных и кроссполярных маршрутах. Поэтому вся история развития авиации сопровождается разработкой новых и непрерывным совершенствованием традиционных бортовых и наземных средств радионавигации. Наиболее совершенными по функцио нальным возможностям и точности определения координат ВС являются спутниковые системы навигации. По прогнозам ICAO (Международной организации гражданской авиации), они в перспективе станут основным и самодостаточным средством навигационного обеспечения всех этапов полета, включая заход на посадку и посадку. Однако в среднесрочной перспективе важную роль в решении задач организации и управления воздушным движением будут играть так называемые традиционные технологии навигации, основанные на использовании технических средств наземного базирования. Именно на их основе в течение последних десятилетий успешно решаются задачи контроля положения ВС и управления 9
ими в зонах аэродромов и на воздушных трассах. Более того, в настоящее время нет достойной альтернативы их применению для обеспечения одного из важнейших этапов полета ВС — посадки. Поэтому представляется актуальным и целесообразным рассмотрение всей совокупности как традиционных, так и перспективных технических средств радионавигации, устанавливаемых в зонах аэродромов и на воздушных трассах и предназначенных для решения задач самолетовождения и посадки, общих принципов их работы, современных технических и конструктивных решений, реализованных в аппаратуре и обеспечивающих высокие эксплуатационные показатели. В данном учебнике автор попытался дать читателям целостное представление о теоретических основах построения, принципах функционирования, об особенностях применения, основных характеристиках и о конструкции радионавигационных систем, устанавливаемых в аэропортах и на воздушных трассах. Для анализа основных технических характеристик, конструктивных и схемных решений взяты системы, выпускаемые отечественной промышленностью. При изложении учебного материала показаны некоторые особенности терминологии и системных подходов, которые имеются в российской гражданской авиации. Автор выражает глубокую благодарность Роману Олеговичу Арефьеву за помощь в подготовке учебника. В результате изучения данного учебника студенты будут: знать • основы теории радионавигации, методов построения радионавигационных систем (РНС), расчета и оценки их основных характеристик; • роль и место радионавигационного оборудования в обеспечении безопасности полетов; • методы решения основных навигационных задач; • требования ICAO к характеристикам радионавигационных систем; • основные эксплуатационно-технические характеристики, особенности применения, принципы построения и функционирования радионавигационных систем; уметь • проводить расчеты, определяющие взаимосвязь тактических и технических характеристик радионавигационных систем; • оценивать точность определения навигационных параметров; • анализировать воздействие внешних факторов на характеристики радионавигационных систем; 10