|
высота
|
дальность
|
|
12000 м.
|
300 км.
|
|
6000 м.
|
100 км.
|
Зона действия по дальности
Диапазон частот - 108-117,975 МГц.
Число каналов - 200
Потребляемая мощность - 600 Вт.
Дальномерный радиомаяк РМД - 90.
Диапазон частот - 960-1215 МГц.
Пропускная способность - 100 ВС.
Радиомаяк АРМ - 150М.
Предназначен для излучения сигналов с целью обеспечения
радиопривода ВС в район аэродрома или посадочной площадки, и полетов по трассам
местных воздушных линий. Радиомаяк может использоваться в качестве ближнего или
дальнего приводного радиомаяка аэродромного навигационного обеспечения.
Дальность действия радиомаяка составляет не менее 150 км при
работе с антенной А3 - 20 (h=10,3 м).
Диапазон частот:
АРМ - 150-1 - 255-800 кГц
АРМ - 150-2 - 725-1500 кГц
Выходная мощность передатчика - 80 Вт.
Частота модуляции - 400 или 1200 Гц.
Потребляемая мощность - 800 Вт.
Автоматический УКВ радиопеленгатор АРП - 80 к.
Предназначен для определения пеленгов ВС оборудованных
радиостанциями УКВ диапазона и находящихся на связи с диспетчером. Используется
в составе оборудования аэродромов МВЛ и может использоваться на аэродромах,
расположенных в горной местности.
Обеспечивает работу на двух независимых пеленгаторных
каналах, с отображением информации на цифро-стрелочных индикаторах. Не требует
регулировок и настроек аппаратуры при эксплуатации.
Основные характеристики.
Диапазон частот - 118-135,975 МГц.
Максимальная инструментальная ошибка - ±1°.
Зона обзора в вертикальной плоскости - 60°.
Дальность пеленгования - от 50 до 200 км.
Потребляемая мощность - 5 кВт.
Радиотехнические системы посадки.
Для обеспечения захода на посадку и посадки самолетов в
гражданской авиации используются радиомаячные системы посадки. РМСП задают в
пространстве посадочную траекторию (глиссаду) и непрерывно выдают информацию о
положении самолета относительно глиссады.
СП - 80.
Наземное оборудование системы посадки СП - 80 предназначено
для обеспечения информации на борту самолета о его местоположении относительно
ВПП во время захода на посадку и посадки в условиях метеоминимума I-III категории ICAO в аэропортах с
благоприятными условиями местности, и I-II категории в аэропортах со сложным рельефом
местности.
В систему посадки входит:
курсовой радиомаяк
глиссадный радиомаяк
два маркерных радиомаяка
шкаф дистанционного управления
панель информации.
КРМ.
Курсовой радиомаяк предназначен для обеспечения на борту
самолета сигналов о его местоположении относительно оси ВПП в горизонтальной
плоскости на конечном этапе захода на посадку, и посадку в автоматическом,
полуавтоматическом и ручном режиме.
Основные характеристики.
Диапазон частот - 108-111,976 МГц.
Число частотных каналов - 40
Отклонение несущей частоты не более - 1,1 кГц.
Глубина модуляции несущих частот сигналами частот 90 и 150 Гц
- в пределах 19-21%
Сумма глубин модуляции несущих частот сигналами частот 90 и
150 Гц - в пределах 38-42%
Зона действия:
дальность в секторе ±10° от линии курса - не менее 46 км.
дальность в секторе от ±10° до ±35° от линии курса - не менее
32 км.
Ширина сектора курса в горизонтальной плоскости - в пределах
2-6°
Отклонение линии курса от оси ВПП у опорной точки - не более
±3 км.
Частота модуляции несущих сигналов опознавания - 1200±50 Гц.
Потребляемая мощность - 6 кВт.
ГРМ.
Глиссадный радиомаяк предназначен для обеспечения на борту
самолета сигналов о его местоположении относительно оси ВПП в вертикальной
плоскости на конечном этапе захода на посадку, и посадку в автоматическом,
полуавтоматическом и ручном режиме.
Основные характеристики.
Диапазон частот - 329,15-335 МГц.
Число частотных каналов - 40
Отклонение несущей частоты не более - 3,3 кГц.
Глубина модуляции несущих частот "узкого” канала
сигналами частот 90 и 150 Гц - в пределах 37,5-42,5%
Сумма глубин модуляции несущих частот сигналами частот 90 и
150 Гц - в пределах 37,5-48,5%
Отклонение нуля ГРМ несущей частоты "узкого” канала
сигналами частот 90 и 150 Гц - не более ±0,4%
Поляризация поля - горизонтальная.
Удовлетворительная работа ГРМ в горизонтальной плоскости, в
соответствии ±8°, на расстоянии - не менее 18 км.
Угол глиссады - в пределах 2-4°
Средняя мощность излучения на выходе антенных переключателей
в "узком" канале - 3,5 Вт.
Передающая аппаратура, аппаратура ТУ - ТС и автоматики имеет
100% резерв.
Маркерный радиомаяк (МРМ)
МРМ - предназначен для обеспечения на борту самолета при
заходе на посадку с использованием системы посадки сигнализации о пролете
характерных точек линии планирования расположенных на определенной высоте и
определенном расстоянии от порога ВПП.
Основные характеристики.
Частота несущих колебаний (75,000+0,0075) МГц
Глубина модуляции 95+4%
Вид манипуляций для МРМ внутренних авиалиний БМРМ - точки,
ДМРМ - тире
Изучение МРМ горизонтально-поляризованное
Мощность подводимая к антенной системе составляет:
Для союзных авиалиний - не менее 320 МВт
Время непрерывной работы маркерного радиомаяка составляет 24
часа
Ресурс работы маркерного радиомаяка до первого капитального
ремонта 60000 часов.
1.4
Радиосвязное оборудование
Радиоприемное устройство "Ель"
Стационарное автоматизированное радиоприемное устройство ДВ -
СВ - КВ диапазонов предназначено для работы в составе наземной подвижной и
фиксированной служб радиосвязи гражданской авиации.
Отличительные особенности:
Полная автоматизация благодаря IBM
Эффективная защита антенного входа перегрузки до 100 В.
Одноклавишный вызов частоты бедствия
Возможность непосредственного подключения факсимильного и
телетайпного аппаратов.
Высокая надежность и технологичность за счет простых, но
эффективных конструктивно-технических решений.
Диапазон рабочих частот 0,01 - 30 МГц
Шаг сетки частот 10 Гц
Стабильность частоты 5х10-9
Коэффициент шума до 30 дБ
Ослабление побочных каналов 80 дБ
Число программируемых каналов 100
Энергопотребление 50 Вт
Радиоприемник "ПОЛЕТ - 1А"
Наземное радиопередающее устройство МВ - диапазона
обеспечивает передачу телефонных сообщений и телекодовой информации на каналах
авиационной подвижной службы связи гражданской авиации. Может использоваться
самостоятельно, в составе автоматизированных передающих центров и в качестве
возбудителя в мощных передающих центров.
Технические характеристики:
Диапазон частот 100 - 149,975 МГц
Количество каналов связи через 25 КГц
Вид модуляции АМ
Стабильность частоты 10х10-6
Ток потребления 70,0 Вт
Выходная мощность передатчика 5 Вт
Радиостанция "Полет - 1"
Наземное приемо-передающее устройство МВ диапазона
обеспечивает прием и передачу телефонных сообщений и телекодовой информации на
каналах авиационной подвижной службы связи гражданской авиации. Модуляция может
осуществляться от микрофона, с линии и устройства формирования телекодовой
информации.
Технические характеристики:
Диапазон частот 100 - 149,975 МГц
Количество каналов связи 2000
Чувствительность приемника 2 МкВ
Потребляемая мощность 150 Вт
Выходная мощность передатчика 5 Вт
Радиостанция "Баклан - 5", "Баклан - 20"
Приемо-передающие МВ диапазона предназначены для обеспечения
радиосвязи в симплексном режиме экипажей самолетов, вертолетов между собой и с
диспетчерами наземных служб УВД. Управление радиостанциями и установка
требуемой частоты производится при помощи пульта ДУ.
Технические характеристики:
Диапазон частот - 118 - 136,975 МГц
Количество каналов связи - 760
Чувствительность приемника - 2,5 мкВ
Выходная мощность передатчика "Баклан-5" - 5Вт;
"Баклан-20" - 16Вт.
Мощность потребления в "Баклан - 5" "Баклан -
20"
Режим "прием" 30 30
"передача" 85 180
Радиостанция "Фазан - Р2", "Фазан - Р5",
"Фазан - Р8"
Радиостанции серии "Фазан" предназначены для
обеспечения передачи и приема телефонных сообщений и данных в каналах
авиационной подвижной связи.
Технические характеристики:
Диапазон частот - 100 - 149,975 МГц с шагом сетки частот 25
кГц
- 149,991 МГц с шагом сетки частот 8,3 кГц
Чувствительность приемника - 1,0 мкВ
Выходная мощность передатчика "Фазан - Р2" - 50±10
Вт, "Фазан - Р5" - 5±1 Вт, "Фазан - Р8" - 8±1,6 Вт
Максимальная глубина модуляции, не менее - 90%
Радиоконтакт с авиационными средствами предполагает
установление связи, осуществление навигации и проведения опознавания. Ни одна
из этих функций не имеет смысла без двух остальных, причем авиакомпании,
осуществляющие трансокеанские перевозки, считают связь наиболее важной из трех
названных составляющих с точки зрения необходимости совершенствования
радиооборудования авиации информационную инфраструктуру на основе глобальной
системы информационного обмена. Оснащение ВС абонентской аппаратурой МНСС
значительно облегчит радиоконтакт с авиационными средствами и управления ими в
удаленных районах. При этом не требуется создавать специальной системы
спутниковой связи для УВД, так как предполагается использовать ресурсы
многофункциональных КА - ретрансляторов и МНСС в целом. Низкоорбитальные
системы не заменимы при организации связи с автомашинами, самолетами, морскими
судами, поездами. Другой отличительной особенностью этих систем является возможность
оценки координат пользователя на местности (навигационное самоопределение).
Федеральная космическая программа России предусматривает создание
низкоорбитальной системы связи "Гонец". Области применения
системы-контроля состояния и местоположения ТС, в том числе авиационных.
Раздел 2.
Характеристика видов и методов технического обслуживания
2.1 Методы
технического обслуживания
Техническое обслуживание может осуществляться различными
методами, при этом под методом ТО следует понимать совокупность технологических
и организационных правил выполнения операций ТО. Известны следующие методы:
поточный, централизованный, децентрализованный, метод ТО эксплуатационным
персоналом, метод ТО эксплуатирующей организацией и метод ТО предприятием
изготовителем. Признаком классификации видов ТО может быть так же этап
эксплуатации, в течение которого это обслуживание производиться. По этому
признаку различают ТО в процессе использования средств РТОП и АЭС. Для изделий
радиационной техники в зависимости от периодичности выполнения различают
оперативное, периодическое и сезонное ТО. Как следует из приведенной
классификации, существует большое разнообразие видов и методов ТО. Обоснованный
выбор каждого из них отдельно или в совокупности зависит от многих факторов,
основными из которых является конструктивные особенности эксплуатируемых
средств РТОП и АЭС, состав его элементной базы, объем, трудоемкость, ТО,
квалификация инженерно-технического состава, оснащенность предприятия
средствами ТО. Однако при выборе и обосновании видов и методов ТО в качестве
основного требования к ним выдвигается необходимость обеспечения безопасности и
регулярности полетов при возможности малых эксплуатационных затратах.
2.2
Техническое обслуживание по наработке
В современных средствах РТОП и АЭС применение ТО по наработке
целесообразно для элементов, не имеющих ярко выраженного показателя качества,
который удобно было бы измерять в процессе эксплуатации, однако интенсивность
их отказов возрастает с течением времени. Анализ отказов современных средств
РТОП и АЭС показывает, что в конструкции многих типов средств РТОП и АЭС
имеется сравнительно небольшое число элементов с повышенной интенсивностью
отказов (магнетроны, клистроны, антенные переключатели). Хоть число таких
элементов и невелико по сравнению в числом массовых элементов средств РТОП и
АЭС (резисторы, конденсаторы, микросхемы, лампы, полу/приборы) большая
интенсивность отказов этих элементов к ухудшению показателей надежности, что в
свою очередь отрицательно влияет на безопасность и регулярность полетов. Отказы
таких элементов чаще всего носят внезапный характер. Внезапные отказы приводят
к увеличению времени ремонта, что ухудшает такие показатели системы как
коэффициенты готовности и технического использования эксплуатируемой техники. В
современных условиях, пожалуй, единственным приемлемым способом предотвратить
отказы этих элементов является их своевременная замена. Правило замены
элементов должно быть таким, чтобы обеспечить наименьшие в среднем потери при
эксплуатации и повысить надежность средств РТОП и АЭС в целом.
2.3
Техническое обслуживание по состоянию
Стратегия ТО по состоянию - это стратегия, согласно которой
перечень и периодичность выполнения операций определяется фактическим
состоянием изделия в момент начала ТО. Данная стратеги ТО - более прогрессивна,
и стремление к ее использованию вызвано тем, что планово-предупредительная
система ТО не позволяет устранить противоречие между возросшим объемом работ и
требованиям обеспечения необходимого качества функционирования авиационной
техники. При использовании стратегии ТО по состоянию, объем, и периодичность
работ определяется по результатам непрерывного или периодического контроля
технического состояния каждого изделия. Периодичность контроля при этом может
назначаться индивидуально для каждого изделия, например, на основе
прогнозирования его ТО.
Признаком, на основании которого выполняется та или иная
операция ТО, служит предотказное состояние средств РТОП и АЭС. В зависимости от
способов определения предотказного состояния различаются два вида стратегии ТО
по состоянию: с контролем параметров и уровня надежности. В стратегии по
состоянию с контролем параметров признаком предотказного состояния является
значения параметров средств РТОП и АЭС, при этом предотказное значение параметра
устанавливают расчетным или объективным путем и указывают в нормативной
документации. Операции по ТО назначаются при достижении параметром
предотказного состояния. Безопасность полетов при такой стратегии
обеспечивается за счет раннего обнаружения неисправностей и своевременного их
устранения. Стратегия по состоянию с контролем параметров используется в
системе ТО таких как средств РТОП и АЭС, отказы которых влияют на безопасность
полетов. Естественно, улучшение качества эксплуатации может быть достигнуто при
использовании систем контроля технического состояния. Поскольку в процессе
определения технического состоянии средств РТОП и АЭС, могут быть ошибочные
решения, эффективность системы ТО по состоянию в существенной мере будет
зависть от характеристик средств контроля. Для установления факторов, влияющих
на экономическую эффективность ТО по состоянию с контролем параметров,
разработаем технико-экономический критерий эффективности, воспользовавшись при
этом методом теории статических решений. Если при планово-предупредительной
системе ТО решение о проведении определенных видов ТО принимается априорно, без
установления фактического состояния эксплуатируемого средства РТОП и АЭС, то в
системе ТО по состоянию проведения операций ТО предшествует процедура определения
технического состояния средств РТОП и АЭС. Следовательно, при хорошем
техническом состоянии средств РТОП и АЭС в проведении ряда операций по ТО
необходимость отпадает. Именно в этом суть преимущества системы ТО по состоянию
с контролем параметров. Однако эта система окажется более выгодной только при
определенных условиях, которые и предстоит выявить с помощью устанавливаемого
критерия. Другой разновидностью стратегий ТО по состоянию является стратегия ТО
с контролем уровня надежности. Признак технического состояния изделия при такой
стратегии - возникновение отказа, то есть операции по ТО проводятся при
отказах. Следовательно, ее использование возможно только для изделия
авиационной техники, отказы которых не влияют на безопасность полетов. Использование
стратегии по уровню надежности определят контроль надежности на основании
статических данных по отказам группы однотипных изделий. Использование данной
стратегии на практике должен присутствовать комплекс организационно-технических
мероприятий, основные из которых следующие:
сбор и обработка статистической информации для оценки уровня
надежности на основе статистических методов оценивания. Задача этого этапа
заключается в получении достоверных оценок фактического уровня надежности;
разработка методики и определение допустимого уровня
надежности;
разработка методики сравнения допустимого уровня надежности с
фактическим;
разработка рекомендации по поддержанию требуемого уровня
безопасности.
Таким образом, рекомендации могут быть как
конструктивно-технологические меры, так и эксплуатационные факторы. В качестве
показателя фактического уровня надежности может использоваться параметр потока
отказов который удобно вычислять на основе статистических данных по
эксплуатации парка однотипных изделий. Исходной информацией при этом является
число наблюдаемых в процессе эксплуатации объектов, наработка объектов на
отказ, число отказов объектов. В качестве критерия эффективности системы ТО при
использовании стратегий по состоянию с контролем надежности используют один из
комплексов показателей надежности, например коэффициент технического
использования. Следует отметить высокую экономическую эффективность данной
стратегии, поскольку ее применение позволяет полностью использовать ресурс
изделия.
Раздел 3.
Недостатки возникающие при эксплуатации РЛС П - 37М
3.1 Общее
положение
При эксплуатации средств РТОП и АЭС, состояние
эксплуатируемого оборудования изменяется. Смена состояний заключается,
например, в том, что исправное оборудование может применяться по назначению, находиться
на различных формах ТО, быть в режиме хранения. Действие множества факторов,
влияющих на время перехода средств РТОП и АЭС из исправного в неисправное
состояние, приводит к тому, что время поступления отказа является случайной
величиной. В процессе эксплуатации действуют две группы факторов. Первые
составляют внутренние и внешние воздействия средств РТОП и АЭС: старения,
изнашивание, влияние внешней среды, влаго-температурные воздействия. Действие
первой группы факторов конечном итоге приводит к отказам средств РТОП и АЭС.
Целенаправленные воздействия со стороны системы ТО и ремонта, представляющие
вторую группу факторов, наоборот, направлены на компенсацию влияния факторов
первой группы и способствуют сохранению и восстановлению работоспособного состояния
эксплуатируемого средства РТОП и АЭС. По характеру своего возникновения все
отказы авиационного радиооборудования разделяются на внезапные и постепенные.
Накопление постепенных отказов в радиоаппаратуре обусловлено относительно
медленными изменениями параметров элементов под влиянием различных факторов.
Обычно значение медленных изменений параметров возрастает с течение времени,
что в конце концов, приводит к тому, что один или несколько параметров выходят
за пределы эксплуатационных допусков, во время эксплуатации, возможно так же
такое состояние радиоаппаратуры, когда ее выходные параметры находятся в
пределах допусков, а параметры элементов уже вышли за пределы установленных
допусков. Такие элементы являются потенциальными источниками отказов и должны
быть выявлены при ТО.
3.2
Структурная схема РЛС П - 37М и ее зона обнаружения
Аппаратура РЛС П - 37М размещается в четырех автомобильных
фургонах. Передвижная РЛС мобильна и может быть развернута практически в любом
месте при минимальных затратах. В РЛС П - 37М имеются встроенные активные
каналы. Они работают в режиме "УВД”. Эти РЛС могут работать в сопряжении с
ВРЛС "Корень - АС”, который работает а режимах "УВД" и "RBS”. Для обеспечения их
совместной работы в состав комплекса включается аппаратура сопряжения и
синхронизация их работы.
На рис. №1 показана структурная схема РЛС П - 37М.
Структурная схема РЛС П-37М состоит:
) пять приемо-передатчиков (1….5 ПРД - ПРМ)
) аппаратура СДЦ
) смеситель (В-СМ)
) контрольный индикатор (КИКО)
) передатчика и приемника трансляций
) синхронизатора (ПРД-Т, ПРМ-Т)
Пять передатчиков, на резонаторных магнетронах МИ-29,
работающие на волне длинной 10 см, излучают горизонтально поляризованные ВЧ -
импульс длительностью 2,7 мкс част.375 Гц. В РПУ введены схемы дифференцирования,
после детектирования и усиления видеоимпульсов они объединяются в общий сигнал
в смесителе после усиления подаются на индикатор кругового обзора и на
передающее устройство линий трансляции для передачи на КДП. Устройство СДЦ
обрабатывает сигналы, получаемые со всех каналов приема.
Рис.1
Структурная схема РЛС П - 37М
Антенное устройство состоит из двух зеркал (отражателей),
укрепленных спереди и сзади кабины на разной высоте. Частота вращения антенной
системы вместе с кабиной - 3 или 6 оборотов в минуту. Подаваемая энергия, по
волноводам от пяти передатчиков, поступает на рупорные облучатели. У нижней
антенны четыре облучателя, у верхней два (один для активного канала).
Электрические оси антенн разнесены по углу в вертикальной плоскости, поэтому
суммарная ДНА - веерообразная, состоит из пяти перекрывающихся диаграмм, и
имеет ширину в горизонтальной плоскости 1,5°, а в вертикальной 35°. Все
передатчики излучают зондирующие импульсы одновременно на разных частотах, что
обеспечивает безпомеховый прием сигналов из перекрывающихся областей ДН.
Приемных каналов пять, обеспечиваемая ими зона обнаружения в
вертикальной плоскости показана на рис. №2
Полученный отраженный импульс, после дешифрования и усиления
видеоимпульсов в разных приемных каналах, они объединяются в общий сигнал в
смесителе В - См, и после усиления подаются на КИКО и на передающие трансляторы
ПРД-Т. Устройство СДЦ обрабатывает сигналы, получаемые со всех каналов приема.
Рис.1
Зона обнаружения в вертикальной плоскости РЛС П-37М
3.4
Недостатки РЛС П-37М
К недостаткам П-37М по оценкам диспетчерской службы УВД
относятся:
) неудовлетворительная работа РЛС в активном режиме
а) на экране индикатора возникают ложные отметки с
формулярами сопровождения
б) периодическое пропадание на экране ВИКО формуляра
сопровождения
) недостаточен по величине угол места зоны обзора в
вертикальной плоскости
) недостаточная дальность обнаружения в пассивном режиме
) неэффективное функционирование системы подавления сигналов
от боковых и задних лепестков диаграммы направленности.
Наряду с оценками службы УВД о недостатках П-37М, так же
присущи и конструктивные недостатки, так в РЛС П-37М использованы
электровакуумные приборы и элементная база старого типа, что характеризуется
невысокими показателями надежности - нестабильность работы СДЦ, часто
возникающая поломка погонного подшипника, что ведет к полной остановке РЛС.
Раздел 4.
Разработка рекомендаций по модернизации РЛС П-37
4.1
Модернизация РЛС - П37М
Лианозовский электротехнический завод начал модернизацию
эксплуатируемых РЛС П-37М (1РЛ 139). В ряде предприятий службы движения
средства УВД устарели как физически, так и морально. Оборудование не
обеспечивает сегодняшних потребностей службы движения, резко возросли трудности
по приобретению комплектующих для ремонта, где многие заводы по стечению
определенных условий оказались в ближнем зарубежье в основном касается (ЛБВ,
кенотроны) завод изготовитель оказался монополистом г. Полтава, цены на их
продукцию завышены, так ЛЭМЭ предлагает модернизацию, что позволит при
минимальных затратах вдохнуть в них новую жизнь. Модернизация предусматривает
использование существующих кабин, приводов, антенной системы электростанции и
части аппаратуры с проведением, при необходимости их капитального ремонта.
Рекомендации по модернизации РЛС П - 37М приведены в таблице
№3
Так модернизация РЛС П-37М включает:
замена ламповых УВЧ на малошумящие транзисторные усилители
(МШУ) с доработкой входных цепей приемного тракта и блоков ПРС - 5м. в
результате замены минимальная наработка на отказ увеличивается до 5000 час,
чувствительность приемной системы повышается на 3 - 5 ДБ. Но при этом есть и
недостатки, которые влекут за собой выход из строя НШУ так, как разрядник, который
защищает вход приемника все равно пропускает некоторую величину напряжения
зондирующего импульса, что приводит к выходу из строя МШУ.
замена стеклянного тиратрона ТТИ-1-400/16 на
металлокерамический ТГИЗ - 500/16 с повышенной надежностью и повышенным сроком
службы путем замены блока ТС-2 на блок ТС-3м с доработкой электромонтажа шкафа
ПС-4.
замена гетеродина с объемным резонатором на лампе ГС-14 и
электромеханической перестройкой частоты (субблоки СТ-01-01) АПЧ на
твердотельный гетеродин с электронной перестройкой частоты путем доработки
блока ПАК и блока ПРС - 5м. При этом существенно повышается надежность и
стабильность работы системы АПЧ.
замена магнетрона МИ-29 на высокостабильный магнетрон с
повышенной надежностью и повышенным сроком службы путем незначительной
доработки шкафа ПС-4. в результате замены улучшаются характеристики РЛС по
подавлению отраженной от местных предметов.
Таким образом, в результате модернизации РЛС П-37 количество
электровакуумных приборов снижается, так можно сменить еще кенотроны 22с в
блоке госопознавания на кремневые выпрямители Д 1006 при этом эффект
достигается за счет повышения наработки на отказ так, как кремневые выпрямители
долговечные и по стоимости дешевле чем кенотроны выпускаемые (г. Полтава). При
этом есть один недостаток, падения напряжения на кенотроне составляет около
60В, а на кремневых выпрямителях 1,5 В, это сказывается на остальных элементах
блока перегрева, преждевременный выход из строя.
Сравнительный анализ Эксплуатационных Технических
Характеристик РЛС П - 37М и его модернизированного варианта предоставлены в
таблице №4.
Выход: завод изготовитель должен уменьшить число витков на
высоковольтном трансформаторе. Таким образом, при количественном уменьшении
электровакуумных приборов, повышается срок службы новых элементов, повышается
энергетический потенциал РЛС, улучшается работа системы СДЦ.
Таблица №3
Рекомендации по модернизации РЛС П-37М
|
Перечень
отказов и неисправностей
|
Предложения
|
|
Лампа ЛБВ в УВЧ
|
Замена на
транзисторные усилители (МШУ)
|
|
Кинотрон 22с
гос. опознавание
|
Замена на
кремневые выпрямители, а так же уменьшить число витков вторичной обмотки
высоковольтного трансформатора
|
|
Источники
стабильной работы ошибки слежения МАИ, север. сельсин, Датчик, сельсин
приемник
|
Замена в ППК на
Датчик ЛИР-22 (линейно-интегральный датчик)
|
|
Неисправность
погонного подшипника
|
Замена
сипаратов и обойм подшипник
|
|
Недостаточная
дальность обнаружения
|
Замена
магнетрона и объемного гетеродина на твердотельный гетеродин с электронной
перестройкой и магнетрон с повышенной надежностью
|
|
По совокупности
недостатков П-37М принять предложение завода изготовителя по
совершенствованию РЛС П-37М
|
Таблица №4
Сравнительный анализ ЭТХ РЛС П-37М и модернизированного
варианта
|
Наименование
параметра
|
П-37М
|
РЛС П-37М
модернизиров.
|
|
Диапазон
рабочих частот, см
|
10
|
10
|
|
Максимальная
дальность, км
|
280
|
350
|
|
Угол обзора в
вертикальной плоскости, прав
|
30
|
28
|
|
Точность
определения координат
|
|
|
|
Дальности, м
|
1000
|
300
|
|
Азимута, угл.
мин.
|
1
|
10
|
|
Разрешающая
способность
|
|
|
|
По дальности, м
|
1000
|
500
|
|
По азимуту,
градусы
|
1,5
|
1
|
|
Коэффициент
подавления "дБ" отражение от местных предметов
|
15
|
25
|
|
Темп обновления
информации, С
|
6
|
10
|
|
Количество
сопровождаемых трасс
|
|
200
|
|
Потребляемая
мощность кВт
|
|
50
|
|
Рабочий
диапазон температур, С
|
|
-40; +50
|
|
Относительная
влажность, %
|
|
до 100
|
|
Скорость ветра
м/с
|
|
до 25
|
4.2
Рекомендации завода изготовителя
Новое введение аппаратуры первичной и вторичной обработки и
отображения информации на базе изделия ВИЛ-117, выносной индикаторный пост
ВИП-117, разработанный на базе современной вычислительной техники и
программного обеспечения, может использоваться как автоматизированная система
для управления воздушным движением (УВД) ВИП-117 состоит из пункта съема
информации и рабочих мест операторов (от 2-х до 10-ти) диспетчеров УВД. Пульт
съема информации (ПСИ) и рабочие места снабжены цветными мониторами высокого
разрешения 1280х1024 с размером по диагонали 21 дюйм.
В месте расположения индикаторной аппаратуры РЛС П-37М или на
КДП УВД устанавливается пункт съема информации, который с помощью устройства
сопровождения подключается к цепям видеосигналов и цепям управления РЛС. С ПСИ
радиолокационная информация по модемной сети может передаваться на рабочие
места оператора на неограниченное расстояние. В результате обработки на
дисплеях пункта съема и рабочих местах диспетчеров отображается воздушная
обстановка с символами целей и привязанными к ним формулярами. Кроме того, на
дисплее пункта съема может отображаться псевдоаналоговая информация, то есть
координатные отметки целей со следами послесвечения за несколько периодов
обзора.
Система, вычисления вектора скорости, производит
экстраполяцию положения целей на заданный оператором интервал времени, что
позволяет прогнозировать возможные конфликтные ситуации, опасные сближения.
Оператор может ввести в систему и получить отображение любой графической
информации, карт воздушных трасс и зон, мест расположения аэродромов,
радиомаяков, навигационных средств. ПСИ осуществляет формирование кодограмм и
передачу радиолокационной информации через модем по стандартной телефонной лини
связи без ограничения расстояния. Система ВИП-117 имеет возможность записи с
радиолокационной обстановки с последующим воспроизведением в любое время.
Запись производиться на жесткий диск: при максимальной нагрузки системы (300
целей) время непрерывной записи составляет трое суток. Записанную информацию
можно сохранять на гибком диске в течении длительного времени. Важной
отличительной особенностью является наличие возможности записывать и речевую
информацию, переговоры диспетчера с бортом. Система управления имеет ряд
сервисных возможностей, а именно: выбор масштаба отображения, масштабной сетки
- 50км, 30° или 10 км 5°, сдвиг центра экрана; изменение цвета отображаемых
символов; любую другую дополнительную информацию. Все управление осуществляется
с помощью клавиатуры и манипулятора типа "мышь" с использованием
оконного меню.
Таким образом, модернизация обеспечивает первичную и
вторичную обработку и отображения радиолокационной информации на самом
современном уровне. При этом создается автоматизированная система УВД с
возможностью объединения информации от нескольких радиолокационных комплексов.
Так же можно заменить индикаторную аппаратуру П-37М (ДУС,
ИКО, 39ФОЗ, ССП) на новый шкаф управления 3954А01 и аппаратуру ВИП-117. Модернизации
РЛС подвергся приемно-передающий тракт, введен новый 6-ой приемо-передающий
канал и вся зона обзора до 28° обесточивается каждой из двух групп
приемо-передающих каналов, при этом РЛС может работать в одном из трех режимов:
одна группа каналов включена и обеспечивает работу РЛС, а
другая включена и находиться в резерве
одна группа каналов работает в частном запуске с целью
повышения качества работы СДЦ, а другая в редком запуске, обеспечивая полную
зону обзора. Коэффициент подавления отражений от местных предметов и
метеообразований повышен до 25 дБ. В цифровую восьми разрядную аппаратуру СДЦ
введена система стабилизации уровня ложных тревог в "скользящем
окне". РЛС автоматически адаптируется к помеховой обстановке с
использованием карты помех для переключения амплитудного когерентного каналов и
имеет метеообзорную обработку сигналов. Аппаратура ВИП-117, на которую после
указанной выше обработки поступает радиолокационная информация, осуществляет
первичную и вторичную обработку информации с высокой достоверностью и
качеством. Модернизированная РЛС по своим механическим характеристикам
полностью удовлетворяет современным требованиям, предъявленным к трассовым РЛС
УВД гражданской авиации. Таким образом, при модернизации РЛС П-37М сохраняет
свои основные преимущества - невысокую стоимость, надежность, простату и
удобства в эксплуатации, приобрели новые качества и более высокие
тактико-технические характеристики. В них применена современная элементная
база; станции являются практически твердотельными (кроме магнетронов, ЭЛТ)
обладает высоким потенциалом при небольшом энергопотреблении. Модернизированные
П-37М благодаря высокому потенциалу обнаруживают и сопровождают как легкие
спортивные самолеты, типа ЯК-52 на низких высотах (50 м.), так и магистральные
(до высоты 25 км.).
Раздел 5.
Безопасность жизнедеятельности
5.1
Требование безопасности труда работников с. ЭРТОС при модернизации РЛС
При эксплуатации оборудования РТО и связи служб ЭРТОС
характеризуется наличием значительного числа вредных факторов, как
электромагнитные излучения в различных диапазонах волн, шумы, вибрация. Эти
факторы вредно влияют на здоровье людей, негативно отражаются на таких функциях
инженерно-технического персонала как внимание, быстрота реакции, что может
сказаться на эффективности работы средств УВД навигации и посадки самолетов, а
следовательно, на безопасность и регулярность полетов. Для охраны окружающей
среды и обслуживающего персонала, а так же других людей, находящихся в зоне
действия средств РТО и связи службы ЭРТОС, использование и работа этих средств
регламентируется одним из руководящих документов службы ЭРТОС - правила техники
безопасности при эксплуатации радиотехнического оборудования и связи на
объектах службы ЭРТОС предприятий гражданской авиации. Основными путями при
разработке средств защиты от воздействия ЭМП радиочастот является: уменьшение
интенсивности излучения непосредственно от самого источника. При проведении
ряда работ необходимо экранировать открытое излучение при настройке и испытания
комплекса радиолокационных станций (РЛС) в помещении цеха или на наличие в этих
случаях особенно важно экранировать рабочие места обслуживающего персонала. Во
время регулировки, настройки и испытаний РЛС рекомендуется применять
поглотители мощности, имитаторы целей, волноводные ответвители, делители
мощности а так же применение индивидуальных средств защиты. Средства защиты
должны удовлетворять следующим требованиям: не искажать существенно
электромагнитное поле; не снижать качество технического обслуживания и ремонта;
не снижать производительность труда. Правила техники безопасности при
эксплуатации радиотехнического оборудования и связи на предприятиях гражданской
авиации предусматривают: размещение радиолокационных станций обособленно от
рабочих помещений и на определенном расстоянии (в зависимости от мощности РЛС)
от населенных пунктов; установку антенну мощных РЛС на эстакадах высотой не
менее 10-ти метров для расширения "мертвой" зоны облучения (зона, где
отсутствует прямой луч от направленной антенны РЛС); раздельное расположение
помещений, в которых ремонтируются, налаживаются, испытываются СВЧ - генераторы
от общих производственных помещений, где работа не связанна с облучением
сверхвысокими частотами. Снижение интенсивности электромагнитных полей в
рабочей зоне может быть достигнуто экранированием источников облучения
металлическими сплошными и сетчатыми экранами. Интенсивность облучения может
быть снижена так же с помощью поглощающих покрытий, часто в качестве материала
экрана применяют фольгу. Генераторы СВЧ энергии могут экранироваться полностью
или частично. Производственные помещения, в которых размещаются источники
электромагнитных излучений должны отвечать санитарным нормам. Помещение где
размещено оборудование РЛС должны быть оборудованы общеобменной вентиляцией,
приток которой осуществляется из верхней зоны помещения, приток подается в
рабочую зону. На антенных полях радиостанций, аэродромах, производственных
участках должны быть обозначены места где интенсивность облучения может
превышать допустимую. Измерение интенсивности излучения на рабочих местах и в
местах возможного пребывания лиц, профессионально связанных с обслуживанием
источников ВЧ, УВЧ, СВЧ излучения необходимо производить не реже двух раз в
год. При опытных и исследовательских работах интенсивность излучения необходимо
проверять при каждом изменении условий труда. В гражданской авиации
систематические изменения плотности потока мощности СВЧ должны проводится при
наихудших возможных условий облучения на рабочих местах технического персонала,
обслуживающего генераторы СВЧ, на территории радиолокационных, радиорелейных и
радионавигационных объектов, а также в сложных помещениях. Измерение
интенсивности облучения производится комиссией, состоящей из специалистов
предприятия, представителей медико-санитарной службы, охраны труда и
профсоюзной организации предприятия.
Средства индивидуальной защиты основаны на принципе отражения
электромагнитной энергии и представляют собой экраны, изготовленные из
металлизированных материалов. Защитная одежда от СВЧ излучений выполняется из
металлизированной защитной ткани. Она может состоять из халата и капюшона, либо
защитного комбинезона с капюшоном, если облучению подвергается все тело. Для
защиты глаз применяются очки ОРЗ-5 стекла которых покрыты пленкой двуокиси олова.
Такие очки обеспечивают ослабление плоскости потока мощности порядка 30 дБ в
диапазоне волн 1,8-150 см. Светопропускание стекол - 74%. Механическая
прочность стекол не уступает механической прочности пленки, пленка обладает
химической стойкостью. Оправа очков выполнена из пористой губчатой резины и
оклеена с внешней стороны тканью с экранирующими свойствами.
Предельно-допустимая напряженность ЭМП на рабочих местах и в местах возможного
нахождения персонала не должна превышать в течении рабочего дня: по электрической
составляющей
Н = 50 в/м - для частот 60 кГц …3 МГц
Н = 30 в/м - 3…30 МГц
Н = 10 в/м - 30…300 МГц
По магнитной составляющей Е = 5 а/м
Для частот 60 кГц…3 МГц; Е = 0,3 а/м - 30…50 МГц
ЭМП радиочастот 300 МГц….300 ГГц предельная плотность потока
энергии устанавливают исходя из времени пребывания в зоне облучения. Однако во
всех случаях она не должна превышать 1000 мкВт/см2, а при наличии
рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях
(выше 28) - 100 мкВт/см2.
Лица не достигшие 18-ти летнего возраста, к работе с
источниками излучения радиочастот не допускаются.
Таким образом, выполнение всех вышеперечисленных правил и
норм позволит сохранить работоспособность и безопасность труда работников
службы ЭРТОС при эксплуатации средств РТОП и АЭС.
5.2
Обеспечение устойчивости систем УВД в ЧС
Обеспечение устойчивого и непрерывного управления воздушным
движением в условиях чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени является
сложной проблемой, для решения которой требуется настойчивое проведения
комплекса инженерно-технических и организационных мероприятий, связанных с
большими затратами труда и материальных ценностей. Это обуславливается низкой
устойчивостью технических средств УВД, связи, навигации и посадки к поражающим
факторам и низкой помехоустойчивостью.
Основными задачами по повышению устойчивости УВД в
чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени является обеспечение:
защиты диспетчерских смен службы движения;
непрерывного УВД;
безопасность полетов в чрезвычайных ситуациях мирного и
военного времени.
Решение этих задач осуществляется службой движения
авиапредприятия под непосредственным руководством заместителя начальника
аэропорта - службы движения.
Устойчивое функционирование системы УВД в ЧС мирного и
военного времени может быть достигнуто путем заблаговременного проведения
комплекса инженерно-технических и организационных мероприятий, к ним относятся
строительство и оснащение защищенных факторов и маскировка объектов системы УВД
от различных видов разведки. В аэропортах, расположенных в зонах возможных
разрушений, катастрофического затопления и заражения, диспетчерские пункты УВД
оборудуются в защищенных сооружениях.
В районе линий предварительного старта обеих направлений
взлета основной взлетно-посадочной полосы необходимо оборудовать защищенные
стартовые СДП оснащенными телекамерами или перископами для наблюдения за
обстановкой на земле и за взлетающими и заходящими на посадку ВС. В аэропортах,
расположенными за пределами зон возможных разрушений, КДП, СДП оборудуются в
ПРУ. Все диспетчерские пункты службы движения строятся и оборудуются
заблаговременно, а развертываются с возникновение ЧС.
Технические средства УВД, связи, навигации и посадки наиболее
уязвимы из всех объектов аэропорта для ударной волны. Объясняется это
особенностями конструкций и принципом их работы, в результате чего их
располагают на открытой местности или даже на приподнятых позициях.
Для повышения устойчивости их функционирования могут строится
укрытия котлованного типа или возводиться обвалования вокруг объектов с
приемо-передающей аппаратурой. Укрытия котлованного типа наиболее пригодны для
автомобильных станций, АРП. Они повышают устойчивость этих средств к
воздействию ударной волны в 1,3 - 1,5 раза.
Остальные технические средства объектов УВД можно укрывать в
обвалованных, которые защищают их от ударной волны и светового излучения.
Антенные устройства следует применять - магнитные подземные, телескопического
или складывающего типа. Кроме того, необходимо иметь резервные антенные устройства,
которые целесообразно хранить в заглубленных помещениях. Проводные линии связи,
навигации, посадки и электропитания оборудуются подземно-кабельными. В целях
защиты технических средств УВД, связи, навигации и посадки от электромагнитного
импульса ядерного взрыва необходимо предусмотреть установку на передающих и
приемных КВ и СВ антенных разрядников. Для защиты аппаратуры целесообразно
применять экранированные кабели и прокладывать кабели в металлических трубах.
Эффективным средством защиты является разрядники с дренажными
и запирающими катушками, плавкими вставками, разведывающими устройствами и
схемами автоматического отключения аппаратуры от линии. Применимые схемы защиты
должны автоматически восстанавливать работу цепей немедленно после прекращения действия
ЭМИ.
Маскировка объектов УВД должна затруднять обнаружения их
средствами визуальной, фотографической, телевизионной, радиолокационной и
радиотехнической разведкой противника. Оно может осуществляться укрытием
маскировочными сетями, подручными средствами или раскраской под фон окружающей
местности. Особое значение придается радиомаскировке переговоров экипажей ВС с
наземными пунктами управления, по которым ожжет раскрываться характер,
направление и интенсивность воздушных перевозок. Радиомаскировка может
достигаться маневром радиоканалами, частотами и кодированным радиообменом.
Профессиональная и психологическая подготовка личного
состава, диспетчеров и инженерно-технического состава службы движения должна
быть направлена на выработку стойкости личного состава в выполнении
функциональных обязанностей в сложной и опасной обстановке ЧС, что обеспечивает
устойчивость УВД. Резерв подвижных средств связи и РТС УВД с автономными
источниками питания предназначен для возобновления летной работы и восстановления
производственной деятельности авиапредприятия в аэропортах, оказывающихся в
очаге ЧС мирного и военного времени. Состав создаваемого резерва в
авиапредприятиях определяется решением руководства авиапредприятия. Резерв
может храниться на складах авиапредприятия или на одном из аэродромов
рассредоточения.
Дублирование средств УВД может обеспечиваться применением
радиосвязи в различных диапазонах радиоволн, маневром каналами связи,
применением светосигнальной связи, специальными наземными знаками и сигналами,
эволюциями воздушных судов. Таким образом, устойчивость и непрерывность УВД в
ЧС мирного и военного времени обеспечивается своевременным количественным
проведением комплекса инженерно-технического и организационных мероприятий по
повышению устойчивости системы УВД.
Раздел 6.
Концепция CNS/ATM ICAO (основные сведения)
Концепция ICAO предусматривает разумное сочетание спутниковой
техники и самых современных систем прямой видимости для достижения оптимального
результата в целом. Основными элементами новых систем CNS/ATM являются:
Связь.
Предполагается, что в будущем связь с воздушными судами будет
все в большей степени осуществляться посредством передачи данных. Это позволит
использовать более прямые и эффективные линии связи между наземными и бортовыми
системами. Для удовлетворения потребностей поставщиков обслуживания воздушного
движения и пользователей ICAO одобрила структуру систем связи, которая
обладает широкими возможностями - от передачи основных данных с низкой
скоростью до высокоскоростной передачи данных и речевых сообщений на основе
использования глобально интегрированных систем связи "воздух-земля" и
"земля-земля".
Навигация.
ICAO одобрила концепцию требуемых навигационных
характеристик (RNP), определяющую возможность, а не систему, которой должно обладать
воздушное судно для осуществления навигации в некотором районе воздушного
пространства.
Такая возможность могла обеспечиваться за счет внедрения
глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS). GNSS сможет обеспечивать
навигационное обслуживание с высокими уровнями целостности и точности, будет
приемлема для использования в качестве единственного средства навигации на
маршрутах, в узловых диспетчерских районах, а так же при выполнении неточных
заходах на посадку, и возможно, точных заходах на посадку и посадок в условии
категории I.
В соответствии с разработками ICAO планом перехода с ILS на MLS микроволновая система
посадки (MLS) считается стандартной системой для обслуживания точных заходов
на посадку и посадок.
Наблюдение.
ICAO одобрила концепцию автоматического зависимого
наблюдения (ADS), в соответствии с которой воздушные суда с помощью спутниковой
или другой линии связи автоматически перелают в центр обслуживания воздушного
движения данные о свеем местоположении и прочие относящиеся данные, например о
планируемом маневре, скорости, метеоусловиях. Местоположение воздушных судов
могут затем отображаться в виде, подобном обнаружению данных на экранах
нынешних радиолокаторов. Это обслуживание, которое первоначально
предназначается для полетов над океанами, малонаселенными районами суши и теми
районами, где применение первичных и вторичных радиолокаторов не может быть
оправдано по экономическим соображениям, позволит использовать воздушное
пространство над такими районами подобно радиолокационному воздушному
пространству. В условиях повышенной интенсивности воздушного движения оно может
так же использоваться в качестве резервного обслуживания в дополнение к
вторичному обзорному радиолокатору (ВОРЛ).
Организация воздушного движения (АТМ).
В сочетании новые системы CNS, предусматриваемые
концепцией ICAO, позволяет реализовать широкий спектр преимуществ АТМ, за счет
которых повышается безопасность полетов, сократятся задержки, увеличится
пропускная способность, повысится гибкость системы и сократятся эксплуатационные
расходы.
Преимущества.
В результате внедрения системы CNS/ATM ICAO должны обеспечиваться
значительные преимущества. Предусматриваемые усовершенствования связи,
навигации и наблюдения приведут к более эффективной обработке и передаче данных
между эксплуатантами, воздушными судами и органами обслуживания воздушного
движения возможности осуществления глобальной навигации и выполнения неточных
заходов на посадку с помощью GNSS, расширению наблюдения на основе ADS и применению новейших
наземных средств обработки данных.
Выводы и
рекомендации
В результате анализа опыта эксплуатации состояние применяемых
на трассах УВД радиолокационных станций, а так же их
эксплуатационно-технические характеристики были выявлены преимущества и
недостатки эксплуатируемых радиолокационных станций.
Основными недостатками, возникающими при эксплуатации
является: малая дальность обнаружения, старая элементная база, неэффективное
функционирование системы подавления сигналов от боковых и задних лепестков
электромагнитного излучения, нестабильность работы системы селекции движущих
целей.
На основе результатов анализа опыта эксплуатации произведены
и разработаны рекомендации действующих на трассах УВД радиолокационных станций
П-37М. Для ее более эффективной эксплуатации и улучшений ЭТХ нужно произвести
модернизацию следующих узлов до требований предъявляемой службой УВД и ICAO:
1. Приемо-передающий тракт
2. Автоматическая подстройка частоты (АПЧ)
3. Аппаратура первичной обработки информации на базе
современных ЭВМ.
. А также учесть предложения завода изготовителя, по
совокупности недостатков, по совершенствованию РЛС П - 37М.
Список
используемой литературы
1. Федеральные
Авиационные Правила. "Радиотехническое обеспечение полетов и авиационная
электросвязь. Сертификационные требования"
2. Руководство
по радиотехническому обеспечению паллетов и технической эксплуатации объектов
радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи. (РРТОП ТЭ -
2000).
. В.С.
Новиков "Техническая эксплуатация авиационного радиотехнического
оборудования"
. Н.Т.
Тучков "Автоматизированные системы и радиоэлектронные средства УВД"
. В.Г.
Ененков "Охрана труда на предприятиях ГА"
. Г.Д.
Крылова "Основы стандартизации, сертификации, метрологии"
. А.А.
Кузнецов "Эксплуатация радиооборудования аэропортов" М 1987г.
. "Междувузовский
сборник научных трудов" 1989 г.
. "Б.Ж.
Обеспечение устойчивой работы авиапредприятия в ЧС" СПб 1993 г.
. Концепция
CNS/ATM ICAO. ICAO 1998 г.