3.2 Наземные радионавигационные системы
Наземные РНС по дальности действия делятся на:
- радиотехнические системы дальней навигации;
- радиотехнические системы ближней навигации;
- системы посадки.
3.2.1 Радиотехнические системы дальней навигации
Система «Чайка»
Разностно-дальномерная, импульсно-фазовая радиотехническая система дальней навигации «Тропик-2» («Чайка») предназначена для местоопределения подвижных объектов всех групп потребителей в регионах их интенсивного движения с точностью, достаточной для решения транспортных задач, включая полет самолетов по маршруту, плавание судов в прибрежных водах и управление движением наземного транспорта.
В эксплуатации находятся три цепи системы:
- Европейская (РСДН-3/10), в составе пяти станций, расположенных в районах городов Карачев (ведущая), Петрозаводск, Сызрань, Симферополь (Российская Федерация), Слоним (Республика Беларусь);
- Восточная (РСДН-4), в составе четырех станций, расположенных в районах городов Александровск-Сахалинский (ведущая), Петропавловск-Камчатский, Уссурийск и Охотск;
- Северная (РСДН-5), в составе четырех станций, расположенных в районах г. Инта (ведущая), г. Дудинка, п. Туманный, арх. Новая Земля.
Система обеспечивает определение плановых координат с точностью (СКП) 60−1 500 м; общая площадь рабочих зон всех цепей около 20 млн. кв. км.
Зоны действия представлены на рисунке 3.
Для работы по системе используется аппаратура потребителей:
- воздушных — А-711, А-720, А-723;
- морских — КПИ-5ф, КПИ-6ф, КПИ-7ф, КПИ-8ф, КПИ-9Ф, РЩ;
- наземных — «Нева».
Европейская цепь принята в эксплуатацию в 1972 году; Восточная — в 1986 году; Северная — в 1996 году. В настоящее время завершаются работы по частичной модернизации и доработке аппаратуры указанных систем. Системы работают в соответствии с установленным расписанием, составляемым ежегодно.
Аналогом системы «Тропик-2» («Чайка») является РНС «Лоран-С».
Рисунок 3 - Зоны действия РНС «Чайка».
Таблица 16 - Основные характеристики радиотехнических систем дальней навигации.
Состояние
|
Вид
|
Наименование РНС
|
Общая характеристика
|
Состав РНС
|
Диапазон рабочих частот, МГц **)
|
Площадь рабочей зоны,
млн. кв. км/
дальность действия, тыс. км
|
Точность (СКП) определения места, м
|
Дискретность измерений
|
Пропускная способность
|
Доступность
|
Целостность
|
Кол-во станций (цепей)
|
Тип навигационной аппаратуры потребителей
|
воздушных
|
морских
|
наземных
|
|
|
|
|
|
|
|
Существующие
|
Стационарные
|
«Чайка»
(Европейская)
|
Разностнодальномерная импульсно-фазовая
|
5 (1)
|
А-711
А-720
А-723
|
КПИ-5ф
КПИ-6ф
КПИ-7ф
КПИ-8ф
|
Нева
|
0,083–0,117
|
6,5/1,5–1,9
|
60–1400*)
|
Непрерывная
|
Неограниченная
|
0,9995
|
Не определена
|
«Чайка»
(Восточная)
|
4 (1)
|
5,5/1,6–2,2
|
120–1500*)
|
«Чайка»
(Северная)
|
4 (1)
|
1,7/1,2
|
500–1500*)
|
*) В зависимости от удаления потребителя от ведущей станции и коэффициента геометрии.
**) Конкретные полосы радиочастот определены Регламентом радиосвязи МСЭ (статья 5) и Таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации.
3.2.2 Радиотехнические системы ближней навигации
Находятся в эксплуатации и используются потребителями радиотехнические системы ближней навигации (таблица 17): РСБН-4Н (4НМ, 8Н), Тропа-СМД, ПРС-АРК, БРАС-3, РС-10, ГРАС (ГРАС-2), «Крабик-Б» («Крабик-БМ»), РМА-90, РМД-90, (5850 VOR, CVOR 431, DVOR-2000), DМЕ-2000, 5960 DME, DME 435, КРМ, «АЛМАЗ».
Системы РСБН-4Н (4НМ, 8Н), Тропа-СМД, РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DМЕ-2000 и аналогичные им используются воздушными потребителями. Системы БРАС-3, РС-10, ГРАС (ГРАС-2), «Крабик-Б», «Крабик-БМ», КРМ, «АЛМАЗ» — морскими потребителями.
Системы РСБН-4Н (4НМ, 8Н), Тропа-СМД
Угломерно-дальномерная радиотехническая система ближней навигации РСБН-4Н (4НМ) (и ее модификация РСБН-8Н), Тропа-СМД предназначены для обеспечения самолетовождения по воздушным трассам, выхода в район аэродрома и некатегорированного захода на посадку.
Система работает по принципу «запрос — ответ», пропускная способность не более 100 самолетов одновременно, навигационная информация выдается в полярных координатах (дальность — азимут).
Дальность действия системы до 400 км, точность определения дальности (СКП) — 200 м 0,03 % × Д [м], азимута — не хуже 0,25. Зона действия характеризуется прямой видимостью, представляется кругом радиуса R и зависит от высоты приемной и передающей антенн.
Система РСБН-4Н (4НМ, 8Н) использует диапазон радиочастот, распределенный для работы систем наземного аналогового и цифрового телевизионного вещания, а также подвижной радиосвязи. В настоящее время проводятся мероприятия по переводу указанной системы в регламентный диапазон радиочастот 960–1215МГц. Система планируется для использования в основном в военной авиации и ограниченно в гражданской авиации (например, для привода на военный аэродром, выделенный в качестве запасного).
Азимутально-дальномерный радиомаяк Тропа-СМД предназначен для формирования и передачи на борт ВС, оборудованного аппаратурой радиотехнической системы ближней навигации третьего и последующих поколений, сигналов, необходимых для измерения азимута и наклонной дальности от ВС до места его установки, а также обеспечения отображения информации о местоположении ВС на выносных индикаторах.
Дальность действия при высоте полета 250 м не менее 50 км, при высоте полета 3000 м не менее 52 км, при высоте полета 5000 м не менее 83 км. Погрешность измерения не более: дальности — 35 м, азимута 0,35. Количество одновременно обслуживаемых ВС не менее 30.
Комплекс РМА-90 (5850 VOR, CVOR 431, DVOR-2000), РМД-90 (DМЕ-2000, 5960 DME, DME 435) (типа ВОР/ДМЕ)
Угломерно-дальномерная радиотехническая система ближней навигации по предназначению и принципам действия аналогична системе РСБН. РМА-90 и DVOR-2000 — дальность действия 300–360 км, точность (СКП) — 1°, РМД-90, DМЕ-2000 — дальность действия 300–360 км, точность (СКП) — около 185 м. Комплекс совместим с зарубежной аппаратурой типа ВОР/ДМЕ и обеспечивает самолетовождение в районах аэродромов и по международным воздушным трассам.
Таблица 17- Основные характеристики радиотехнических систем ближней навигации.
Состо-яние
|
Наимено-вание системы
|
Общая характеристика
|
Состав системы
|
Диапазон
рабочих частот,
МГц *)
|
Даль-
ность
действия, км
|
Точность (СКП) определе-ния места
|
Дискрет-ность измерений
|
Пропуск-
ная способно-сть
|
Доступ-
ность
|
Целост-
ность
|
Коли-
чество
станций,
КА
|
Тип аппаратуры потребителей
|
воздушных
|
морских
|
наземных
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
Существующие
|
РСБН-4Н
(4НМ,8Н),
|
дальномерно-угломер-ная
|
1
|
РСБН-2с, 5с, 6с, 7с, 85, 85В, А-312, 317
321, 331
|
|
|
726-960 плани-руется перевод в диапазон 960-1215
|
400
|
200 м
0,03 % ×
Д [м]
|
непрерывно
|
100
|
0,98
|
не опреде-лена
|
ПРС-АРК
|
угломер-ная
|
1
|
АРК-9,
11, 15, 19,
22, 25
|
|
|
0,150-1,750
|
50–200
|
1–2,5°
|
непрерывно
|
неограниченная
|
0,95
|
не опреде-лена
|
БРАС-3
|
разностно-дальномерная, импульсно-фазовая
|
3
|
|
ГАЛС
КПФ-3К
РС-1, РКС
|
|
1,6–2,2
|
200
|
12–60 м
|
непрерывно
|
неограниченная
|
0,9
|
не опреде-
лена
|
РС-10
|
разностно-дальномерная, импульсно-фазовая
|
3–6
|
|
ГАЛС
РС-1, РКС
|
|
3,6–12
|
250
|
3,6–12 м
|
непрерывно
|
неограниченная
|
0,95
|
не опреде-
лена
|
ГРАС
(ГРАС-2)
|
дальномерная
|
1
|
|
РНК-2
(РД-1)
|
|
4200
(ГРАС)
4000 (ГРАС-2)
|
60
|
0,5–1,5 м
|
0,03
мин
|
5
|
0,93
|
не опреде-
лена
|
«Крабик-Б»
|
дальномерная
фазовая
|
1
|
|
АИК
|
|
330
|
100
|
1 м
|
0,03
мин
|
3
|
0,9
|
не опреде-
лена
|
«Крабик-БМ»
|
разностно-дальномерная, дальномерная, комбини-рованная. Активный режим
|
3–6
|
|
|
|
230–332
|
150
|
0,5–3,0 м
|
непрерывно
(р/д реж)
0,03
мин
|
неограниченная
|
0,9
|
не опреде-
лена
|
«Поиск»
|
разностно-дальномерная, фазовая
|
3–4
|
|
|
|
1–2,4
|
150
|
20–35 м
|
непрерывно
|
неограниченная
|
0,95
|
не опреде-
лена
|
РМА-90, DVOR-2000
|
угломер-ная
|
1
|
Курс-МП
|
|
|
108–118
|
350
|
0,5–1°
|
непрерывно
|
100
самоле-тов
|
не определена
|
не опреде-
лена
|
РМД-90, DME-2000
|
дальномерная
|
1
|
ВОР-85
СД-ДМЕ
|
|
|
960–1215
|
|
185 м
|
непрерывно
|
100
самоле-тов
|
не определена
|
не опреде-
лена
|
Разрабаты-ваемые
|
«Спрут»
|
разностно-дальномерная
|
3–4
|
|
|
|
1,6–2,2
|
600
|
15–20 м
|
непрерывно
|
неограниченная
|
0,97
|
не опреде-
лена
|
*) Конкретные полосы радиочастот определены Регламентом радиосвязи МСЭ (статья 5) для Района 1 и Таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации.
Комплекс ПРС-АРК
Радионавигационный комплекс ПРС-АРК предназначен для обеспечения полета по маршруту, вывода самолета на аэродром посадки, обеспечения предпосадочного маневра и выполнения неточного захода на посадку.
Комплекс состоит из наземной приводной радиостанции и бортового автоматического радиокомпаса, является угломерным навигационным средством (выдает направление полета самолета на принимаемую радиостанцию). Погрешность определения курсового угла радиостанции — 2–5°.
Приводными радиостанциями оборудованы все аэродромы и воздушные трассы. Серийно выпускается ряд типов автоматических радиокомпасов, которыми оборудован весь самолетный и вертолетный парк России и других государств — участников СНГ.
Система БРАС-3
Разностно-дальномерная РНС БРАС-3 предназначена для обеспечения судовождения в прибрежной зоне плавания и при подходе к портам.
В состав цепи системы входят 3 станции.
Дальность действия системы до 200 км, точность определения места (СКП) 12–60 м.
Для работы по системе используется бортовая приемоиндикаторная аппаратура ГАЛС, КПФ-3К, РС-1, РКС.
Серийный выпуск системы БРАС-3 прекращен, система снимается с эксплуатации и заменяется системой РС-10.
Система РС-10
РНС РС-10 по предназначению и принципу работы аналогична системе БРАС-3, но имеет более высокие тактико-технические и эксплуатационные характеристики.
В состав цепи входят 3–6 станций.
Дальность действия системы 250 км, точность определения места (СКП) 3,6 м.
Для получения навигационной информации на борту судна используются те же типы приемоиндикаторной аппаратуры, что и для РНС БРАС-3, т. е. ГАЛС, КПФ-3К, РС-1 и РКС.
Система принята в эксплуатацию в 1987 году.
Системы БРАС-3 и РС-10 для обеспечения общего мореплавания Министерством транспорта Российской Федерации не используются.
Эксплуатация действующих цепей РНС планируется до выработки технического ресурса. Будет заменена разрабатываемой в настоящее время системой «Спрут».
Аналогами систем БРАС-3 и РС-10 являются РНС «Жеолок» (Франция) и «Хайперфикс» (Англия).
Система ГРАС (ГРАС-2)
Дальномерная РНС ГРАС (и ее модификация ГРАС-2) предназначена для решения задач гидрографии и других специальных задач, требующих высокой точности определения местоположения.
По принципу работы система является двухканальным радиодальномером.
Дальность действия системы 60 км, точность определения места (СКП) 0,5–1,5 м, пропускная способность до 5 потребителей одновременно.
Для работы по системе ГРАС используется аппаратура потребителей РНК-2; по системе ГРАС-2 — аппаратура РД-1.
Система принята в эксплуатацию в 1975 году. Серийный выпуск системы ГРАС (ГРАС-2) прекращен; по мере выработки технического ресурса станций система будет выводиться из эксплуатации и заменяться разработанным в настоящее время радиогеодезическим комплексом «Крабик-БМ».
Аналогом системы ГРАС (ГРАС-2) является система «Силедис» (Франция).
Система «Крабик-Б»
Дальномерная фазовая радиогеодезическая система «Крабик-Б» предназначена для высокоточной геодезической привязки подвижных и стационарных надводных объектов в прибрежной зоне.
Дальность действия системы до 100 км, точность определения места (СКП) — 1 м, пропускная способность — 3 потребителя одновременно.
Для работы по системе используется аппаратура потребителей АИК.
Система «Крабик-Б» разработана в 1986 году. В перспективе она будет использоваться до внедрения радиогеодезического комплекса «Крабик-БМ». Разработка комплекса «Крабик-БМ» закончена в 2002 году.
В комплексе реализованы четыре режима работы: разностно-дальномерный, дальномерный, комбинированный и активный дистанционный (с использованием буйковых радиомаяков-ретрансляторов).
Морские радиомаяки
Морские радиомаяки представляют собой радиостанции с круговым излучением сигналов в диапазоне частот 300 кГц, обеспечивающие определение направления на них при использовании на судах радиопеленгаторов с погрешностью не более 3° (с вероятностью 95 %). На побережье морей России установлено несколько десятков радиомаяков типа КРМ и «АЛМАЗ».
В связи с одобрением ИМО применения глобальных навигационных спутниковых систем и исключением из состава обязательного судового оборудования радиопеленгаторов часть морских радиомаяков предполагается использовать в качестве радиостанций для передачи дифференциальных поправок при создании функциональных дополнений ГНС.
3.2.3 Системы посадки
Системы посадки предназначены для получения на борту самолета, выдачи экипажу и в систему автоматического управления информации о значении и знаке отклонения от установленной траектории снижения, а также для определения моментов пролета характерных точек, определяемых установкой маркерных радиомаяков (МРМ-В, МРМ-70, РММ-95, МРМ-97), при заходе на посадку и выполнении посадки.
Находятся в эксплуатации и используются воздушными потребителями радиомаячные системы посадки:
- метрового диапазона СП-75 (80, 90, 200);
- дециметрового диапазона ПРМГ-5 (76У, 76УМ);
- системы СП-75 (80, 90, 200) — стационарные;
- ПРМГ-5 (76У, 76УМ) — стационарные и мобильные.
В гражданской авиации в настоящее время используются системы СП-75 (80, 90, 200).
Системы СП-75 (80, 90, 200)
Метровые системы посадки СП-75 (80, 90, 200) формируют траекторию посадки самолета и обеспечивают его посадку в сложных метеоусловиях.
Системы СП-75 (80, 90, 200) удовлетворяют требованиям ИКАО в части обеспечения посадки по I, II и III категориям (в зависимости от модификации) и являются аналогом международной системы ИЛС.
Для работы по системам метрового диапазона используется бортовая аппаратура «Курс-МП» (2; 70), ИЛС-85, «Ось-1», VIM-95.
Система ПРМГ-5 (76У, 76УМ)
Назначение дециметровой системы посадки ПРМГ-5 (76У, 76УМ) аналогично назначению системы СП-75 (80, 90, 200).
В связи с тем, что часть используемого диапазона (таблица 18) выделена для систем связи, работа ПРМГ обеспечивается только в разрешенной части диапазона.
ПРМГ-5 (76У, 76УМ) обеспечивают заход на посадку военных воздушных потребителей в условиях I (ПРМГ-5) и I-II (ПРМГ-76У) категорий.
Для работы по системе ПРМГ-5 (76У, 76УМ) используется бортовая аппаратура РСБН.
На гражданских ВС аппаратура РСБН может быть задействована в режиме работы по сигналам ПРМГ для обеспечения инструментальной посадки на аэродромы совместного базирования и, при необходимости, на военные аэродромы, но гражданская авиация в перспективе использование этого режима не планирует.
Система «Плацдарм-1Н»
«Плацдарм-1Н» — система посадки сантиметрового диапазона волн. Инструментальная погрешность системы (СКП) — 0,02. Характеристики по доступности и целостности соответствуют требованиям стандартов ИКАО. Число каналов — 200. Обеспечивает выполнение криволинейных схем захода на посадку.
В связи с принятым ИКАО решением о продлении срока эксплуатации системы посадки ИЛС и развитием спутниковых технологий посадки использование наземной системы «Плацдарм-1Н» на территории России гражданской авиацией не планируется. Однако в соответствии с рекомендациями ИКАО гражданская авиация России планирует использовать многорежимный бортовой приемник MMR (ИЛС/МЛС/СНС), в том числе для обеспечения международных полетов.
Аналогом системы «Плацдарм-1Н» является международная микроволновая система посадки МЛС.
Основные характеристики существующих и разрабатываемых систем посадки приведены в таблице 18.
Авиационные ЛДПС типа GBAS
В настоящее время разработана, сертифицирована и принята для оснащения аэродромов гражданской авиации локальная дифференциальная подсистема ГНСС — наземная контрольно-корректирующая станция
ЛККС-А-2000. Данная система соответствует требованиям для выполнения посадки по I категории ИКАО. Ведутся работы по оценке ее возможностей для обеспечения посадки по II и III категориям.
Таблица 18 - Основные характеристики систем посадки.
Состояние
|
Назначение
|
Наименование системы
|
Тип аппаратуры
потребителей
|
Диапазон радио-частот, МГц *)
|
Дальность
действия
|
Катего-рия
посадки
|
Дискрет-ность
измерений
|
Пропуск-ная способность
|
Доступ-ность
|
Целост-ность
|
Сушест-вующие
|
Обеспе-чение
посадки ВС
|
СП-75
СП-80
СП-90
СП-200
|
Курс-МП1, 2, 70,
Ось-1, ИЛС-85,
VIM-95
|
110
330
75 (маркер)
|
46 км
(канал курса)
18,5 км
(канал глиссады)
|
III
|
Непре-рывно
|
Неограниченная
|
0,986
|
Не определена
|
ПРМГ-5,
ПРМГ-76У
(76УМ)
|
РСБН-2С, 5С, 6С, 7С, 85, 85В, 2000,
А-312, 317, 321, 331
|
726–960
960–1215
|
45 км
(канал курса)
29 км
(канал глиссады)
|
I–II
|
Непре-рывно
|
Неограниченная
|
0,95
|
Не определена
|
*) Конкретные полосы радиочастот определены Регламентом радиосвязи МСЭ для Района 1 и Таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации.
|
