ТЕХНО-АРТ – Радиосвязь в авиации.

ТЕХНО-АРТ - Радиосвязь в авиации. Самолеты

Как выбрать аппаратуру радиоуправления – основные принципы

Многие опытные моделисты на вопрос о том, какую систему радиоуправления купить, дают очень похожие ответы, среди них:

  • Выбрать ту, возможностей которой хватит на много лет;
  • Брать “на вырост”;
  • Самое простое – не жалеть денег.

Советы на первый взгляд правильные, но очень расплывчатые. Именно исходя из таких рекомендаций появляется в корне неправильное решение – приобрести авиамодельную аппаратуру по принципу выбора максимально дорогого комплекта, который вписывается в бюджет.

Более правильно – руководствоваться определёнными критериями, о которых мы расскажем. Приведённый ниже список составлен исходя из личного опыта автора и наблюдений за коллегами по авиамодельному хобби и спорту. Итак, эти требования к аппаратуре радиоуправления чаще всего возникают у пользователей:

  • Наличие настроек для каждого типа моделей: самолёт, вертолёт, планер, мультикоптер. Постарайтесь ответить себе на вопрос, какие из этих летательных аппаратов могут пополнить Ваш парк;
  • Эргономика – она намного важнее, чем может показаться. Помните – именно передатчик Вы будете держать в руках, и попробовать это стоит ещё до покупки. У каждого есть личные особенности и предпочтения в постановки рук. Здесь играют роль такие параметры, как вес, толщина и форма корпуса, его балансировка, длина и форма ручек управления, расстояние между ручками, наличие вставок из мягкого пластика в нужных местах и многое другое. Для некоторых классов моделей эргономика передатчика выходит на первое место, например – для метательных планеров;
  • Функциональные возможности. Такие функции, как экспоненты и двойные расходы, потребуются для любой модели, более серьёзной, чем тренер. Для самолётов и вертолётов с ДВС необходима функция дистанционного выключения двигателю. Большинство самолётов для классического и 3D пилотажа требует использования микшеров. При пилотировании вертолётов будут полезны функции настройки точки висения и виртуального кольца. Не ограничивайтесь чтением инструкций к моделям – там Вы найдёте только самые необходимые настройки. Узнайте у опытных коллег по хобби, какие функции и для чего они используют;
  • Количество каналов управления. Для большинства хоббийных моделей достаточно 6-8 каналов, однако если Вашим следующим увлечение станут копии серьёзного уровня – потребуется управление сложной механизацией крыла и различными системами, имитирующими функции прототипа.
  • Точность, время отклика, разрешение основных каналов управления (количество точек). Эксплуатируя большинство самолётов начального уровня, Вы вряд ли заметите разницу в точности и быстродействии систем радиоуправления, однако ситуация изменится, если речь идёт о полноценной пилотажной модели. Ещё более критичны эти параметры для 3D вертолётов и гоночных моделей. Помимо электронной «начинки», на точность влияет и механика – предпочтительны ручки управления на подшипниках;
  • Актуальность. Покупая систему радиоуправления убедитесь, что для выбранной аппаратуры выпускаются приёмники, аккумуляторы и другие аксессуары, осуществляется поддержка производителя;
  • Совместимость стандартов. Изучите ситуацию в клубе, либо на поле, где Вы собираетесь летать и узнайте, какие системы радиоуправления используют опытные коллеги. Совместимость протоколов, PPM разъёмов и файловых систем даёт огромные возможности: обучение с инструктором при помощи кабеля «тренер-ученик», получение готовых профилей настроек моделей, возможность обмениваться приёмниками и многое другое.
  • Прочность и долговечность материалов. Если Вы планируете летать раз в неделю в спокойной манере – на этот пункт можно обращать меньше внимания, однако для интенсивно тренирующихся спортсменов и хобби-пилотов, выбравших авиамоделизм как основное увлечение, проблема износа аппаратуры не должна возникать в принципе. Кроме того, качественно выполненную вещь приятно держать в руках!
  • Наличие специализированных приёмников. Этот пункт мы умышленно поместили в конец списка в виду его специфичности. Приёмники, поставляемые с комплектами аппаратуры как правило делятся на классы Full Range (большая дальность, для средних и больших моделей) и Park Flyer – для небольших самолётов (не более метра размахом) и мини-вертолётов. Для моделей-гигантов могут пригодится приёмники с мощной шиной питания – это очень удобно и позволяет избежать использования преобразователей напряжения. Для максимально облегчённых зальных самолётов класса F3P требуются микро-приёмники весом менее грамма. Многие контроллеры современных мультикоптеров и вертолётные системы стабилизации работают только по шине последовательного подключения. Такую технологию, называемую S.Bus, предлагает знаменитый японский производитель – компания Futaba.

Надеемся, что эти пункты помогли Вам понять собственные потребности и упростят процесс выбора. Теперь поговорим о том, на какие условные классы можно разделить авиамодельные системы радиоуправления и приведём примеры наиболее успешных товаров брендов Futaba и FlySky.

Про силовую установку

Силовая установка — общее название двигателей летательных аппаратов. Начну с них потому, что без двигателей самолет — не самолет, а в лучшем случае планер. Цена двигателей, к слову, составляет половину стоимости авиалайнера и компетенциями в разработке современных гражданских авиадвигателей обладают гораздо меньше стран, чем тех, кто обладают компетенциями в разработке самолетов.

На авиалайнерах сейчас ставят почти исключительно двухконтурные турбореактивные двигатели (ТРДД). Вот принципиальная схема такого двигателя:

Детали устройства можно прочитать во многих источниках, начиная с Википедии. Для нас, электронщиков, важно понимать следующие факты о работе такого двигателя:

  1. Компрессор сжимает забираемый снаружи воздух перед подачей его в камеру сгорания,
  2. В камере сгорания к воздуху подмешивается топливо,
  3. В камере сгорания происходит постоянное горение топливовоздушной смеси, приводящее к тому, что разогретый газ расширяется в сторону турбины,
  4. Турбина крутится под воздействием расширяющихся газов и крутит компрессор и/или вентилятор,
  5. Как правило, в двигателях бывает две связки турбина-компрессор: высокого давления и низкого давления. Они могут крутиться независимо друг от друга,
  6. Основную тягу, как это ни странно, даёт не горячий газ, выходящий из сопла, а вращение вентилятора,
  7. Обороты и тягу двигателя можно регулировать подачей топлива,
  8. В большинстве современных авиационных двигателей работой двигателя управляет специальный компьютер FADEC. Этот прибор анализирует параметры работы двигателя, внешние условия и управляющие сигналы от органов управления двигателем и управляет всеми приводами, влияющими на работу двигателя, например, топливным краном. Часть названия «Full Authority» означает, что: 
  9. Кроме сигналов от органов управления двигателем FADEC анализирует данные от:
    • Системы воздушных сигналов (СВС): давление и температуру наружного воздуха, воздушную скорость самолёта — для уточнения параметров работы,
    • Датчиков обжатия шасси — для дополнительного контроля возможности включения реверса.
    • Системы кондиционирования воздуха — чтобы вносить поправки в режимы работы двигателя в зависимости от количества воздуха, отбираемого для пассажирского салона и/или для работы пневматической системы для запуска второго двигателя.
  10. Основным параметром, ограничивающим предел мощности двигателя, является температура газов сразу за камерой сгорания. Разработчики двигателя хотели бы её поднять, но фундаментальные свойства известных материалов пока не позволяют этого сделать.

Радиоэлектронное оборудование самолетов бпа – вмс – материал посвящён … – статьи – fact military

Капитан 2 ранга В. Мосалёв

В ведущих зарубежных странах самолетам базовой патрульной авиации (БПА) уделяется большое внимание. Современные самолеты БПА решают задачи борьбы с подводными лодками и надводными кораблями, минных постановок, нанесения воздушных ударов по наземным объектам, загоризонтного целеуказания и поддержки ударных сил, оценки результатов ударов, обеспечения информацией командования, управления и связи морских и наземных сил. Самолеты могут вооружаться крылатыми и противокорабельными ракетами, а их РЭО включает специальные системы обнаружения, слежения, целеуказания, связи и индивидуальной защиты, к числу которых относятся радиолокационные, оптоэлектронные, гидроакустические, магнитометрические, газоанализирующие, радио- и радиотехнической разведки (РР и РТР). В настоящее время самолеты БПА оснащаются системами связи, позволяющими передавать данные о местоположении, а также целеуказания и наведения непосредственно на командный пункт тактического звена в масштабе времени, близком к реальному.

Радиоэлектронное оборудование самолетов БПА приведено в таблице.

Радиоэлектронное оборудование самолётов БПА

Тип самолета

Системы

Радио-
локационные
Опто-
электронные
Гидро-
акустические
Магнитные, газо-
анализирующие
РР и РТР,
индивидуаль-
ной защиты
P-3C III “Орион”AN/APS-137/V/5AN/AAS-36,
AN/AVX-1 или
AN/ASX-4,
AN/AXR-13 или
“Стар Сафир”
“Лофар”,
“Дифар”, “Касс”,
“Дикасс”, SVLA,
VLAD, AN/ARR-72
и -78
AN/ASQ-81AN/ALR-66,
AN/ALE-47
AP-3C “Орион”EL/M-2022A или
AN/APS-504/V/2
AN/AAR-36,
AN/ASX-4,
AN/AXR-13
“Барра”, “Джезе-
бель”, AQS-901
AN/ASQ-503,
Mk3A
AN/ALR-200
CP-140/A “Аврора”/”АрктУрес”AN/APS-134 , или
AN/APS-116, или
AN/APS-503,
-504 и -506
OR-5008/AA,
AN/ASX-4,
AN/AXR-13
EO/22
“Лофар”, “Ди-
фар”, “Касс”,
“Дикасс”, “Джезе-
бель”, AN/ARR-52
и -72
AN/ASQ-501EW-1017,
AN/ALR-47
“Нимрод”
Mk1/Mk2/MR.2
“Сёрчуотер”
2000MR
MST-S
“Найтхантер”
Mk1C или “Барра”,
CAMBS, SVLA,
“Дифар”
AN/ASQ-10A,
Mk3A
EW-1017,
SFS-6
“Нимрод” MRA.4“Сёрчуотер”
2000MR
“Найтхантер”
LLTV
CAMBS, “Дифар”,
VLAD, SVLA
Mk3AEL/L-8300UK,
DASS
“Атлантик” ANG“Игуна”FLIRDSAA-4, SADANG,
AN/ARR-52
DMAX-1,
Mk38
ARAR-13A
“Фоккер-50”
“Энфорсер” Mk2
AN/APS-134
или -140
TSCM III
LLTV
AN/UYS-503AN/ASQ-504E/EL-8300,
AN/ALR-606/V/2,
AES-215 ES
CN-235 MP/MPA
“Персуадер”
AN/APS-504
или -134
CHILIOSADANG Mk2DR-3000 ESM
Смотрите про коптеры:  Радиоуправляемый самолет для полетов на 200 км My Twin Dream

Радиолокационные станции (РЛС) обеспечивают дальнее обнаружение и выдачу целеуказания на применение оружия. В последние годы на больших и отдельных средних самолетах БПА устанавливаются многофункциональные РЛС, имеющие высокую разрешающую способность и обеспечивающие классификацию и обнаружение воздушных, надводных и наземных целей. Наиболее современными и широко используемыми являются следующие станции: AN/APS-137B, -143, 116, -503, -504 и -506, “Игуна”, EL/M-2022, “Оушен мастер”.

РЛС AN/APS-137B/V/3 – станция обнаружения надводных целей, обеспечивает обнаружение в сложных метеорологических условиях перископа подводной лодки и комплекс ее выдвижных устройств на дальностях более 70 км, а также обнаружение и распознавание маневрирующих воздушных и движущихся наземных целей. РЛС работает в 3-см диапазоне, имеет сектор обзора 270° и разрешающую способность 30 см. Данные РЛС передаются в другие системы самолета с помощью считывающего устройства AN/ASA-69.

РЛС AN/APS-143 “Оушен Ай” обеспечивает обнаружение перископа подводной лодки при состоянии моря 3 балла на расстоянии до 37 км. Максимальная дальность обнаружения надводных целей (кораблей малого водоизмещения) 370 км.

РЛС N/APS-116 “Профайл” работает в диапазоне частот 9 500-10 000 ГГц, имеет высокую разрешающую способность по дальности за счет сжатия импульсов и быстрого изменения несущей частоты, что обеспечивает при волнении моря обнаружение перископа подводной лодки на дальности до 18 км, под РДП – 55 км и в надводном положении – до 150 км.

РЛС AN/APS-503F работает в диапазоне 9 375-9 775 МГц, имеет мощность в импульсе 100 кВт, длительность импульса 0,5 или 2,4 мкс, частоту следования импульсов 200, 400, 1 200 и 1 600 имп/с, скорости вращения антенны 8, 12 и 45 об/мин и обеспечивает обнаружение РДП на расстоянии до 45 км. Максимальная дальность обнаружения целей 370 км.

РЛС AN/APS-504/V/2 работает в 3-см диапазоне, имеет круговой и секторный (60 и 120°) обзор, скорость вращения антенны 12 и 45 об/мин, по остальным параметрам аналогична РЛС AN/APS-503F.

При полете самолета на высоте 450 м обнаруживает цели с эффективной отражающей поверхностью 15 м2 на дальности более 110 км при волнении моря 3 балла.

РЛС AN/APS-506 многоцелевая, предназначена для обнаружения как морских, так и наземных целей.

РЛС “Сёрчуотер” 2000MR – многоцелевая импульсная, работает в 3-см диапазоне и позволяет обнаруживать РДП на дальности до 52 км, боевой катер – 110 км и эсминец – 240 км. Процессор TRISAR обеспечивает классификацию целей. На легких самолетах БПА может использоваться облегченный вариант – “Сёрчуотер” 2000М.

РЛС “Игуна” работает в 3-см диапазоне с изменяющейся от импульса к импульсу несущей частотой. Кроме того, предусмотрена возможность сжатия импульсов, а для классификации целей – работа с импульсами малой длительности.

РЛС EL/M-2022A – многоцелевая, обеспечивает при волнении моря до 3 баллов обнаружение РДП на дальности 54 км и ракетных катеров – до 144 км, позволяет следить одновременно за 100 целями.

РЛС “Мастер Оушен” – многофункциональная, обеспечивает обнаружение морских и воздушных целей. Выпускается в двух вариантах: “Оушен мастер-100” (средняя мощность 100 Вт, в импульсе 6 кВт) и “Оушен мастер-400” (соответственно 400 Вт и 8 кВт). РЛС обеспечивает круговой и секторный обзор, а также одновременное сопровождение 32 целей в радиусе нескольких сотен километров.

Оптоэлектронные средства обеспечивают обнаружение и сопровождение целей, наведение оружия и включают ИК-системы переднего обзора (ИКСПО -FLIR) и ИК-системы обнаружения подводных лодок по кильватерному следу, многоспектральные системы, ТВ-системы низкой освещенности (LLLTV) и дневные ТВ-камеры. Наиболее широко используются системы ИКСПО дальней области ИК-спектра (длина волны 8-14 мкм) для обнаружения тепловых излучений, которые отличаются от постоянного изображения фона местности. Эти системы обнаруживают цели в темное время суток, в дыму и тумане. Однако в плотном тумане, облаках и во время дождя дальность их действия значительной снижается. Фирма “Рэйтеон” выпустила более 500 ИКСПО AN/AAS-36 для авиации США и других стран, OR-5008/AA для Канады, а также предлагает многоцелевую систему теплового изображения RAYFLIR-19 DNATS. В Канаде выпускается новая ИКСПО – IR Eye, а во Франции – CHILIO, AMACOS-100 и -300, а также Optropus Tango.

ИКСПО AN/AAS-36A IRDS обеспечивает просмотр всей нижней полусферы впереди самолета. Датчик системы установлен на гиростабилизированной платформе и может сканировать по азимуту на 200° в каждую сторону и по углу места от 16 до – 82°. ИСКПО позволяет обнаруживать корабли на расстоянии до 35 км, в том числе подводную лодку в надводном положении на удалении до 13 км, под РДП – 5,5 км, под перископом – 2,5 км, а также тепловой след ПЛ при волнении моря 1 балл спустя 2 ч после ее прохода через район.

ИК-станция AN/AAR-13 обнаруживает подводную лодку по кильватерному следу, работает при температуре окружающей среды от – 2 до 35°.

В системе дневной и ночной съемки AN/ASX-4 AIMS используется ИК/оптоэлектронная камера мод. 20.

Система “Стар САФИР” включает ИКСПО, ТВ-камеру низкого уровня освещенности для обнаружения и слежения и дневную ТВ-камеру. Система имеет круговой обзор по азимуту и от 30 до – 120° по углу места, а также позволяет обнаружить и распознать с высоты 8 300 м одиночный самолет на стоянке аэродрома на расстоянии 74 км.

Система дальнего наблюдения AN/AVX1 “Кластер Рэнджер” EOSS включает две видеокамеры и 35-мм фотокамеру, которые осуществляют кадровую съемку через иллюминаторы с улучшенными оптическими свойствами.

Система “Найтхантер” EOSDS состоит из нескольких датчиков, работающих на дальнем (8-12 мм) и среднем (3-5 мм) участках ИК-диапазона совместно с ТВ-камерой низкого уровня освещенности.

Гидроакустические системы включают системы радиогидроакустических буев (РГАБ), приемники и анализаторы сигналов РГАБ, индикаторы положения РГАБ, гидроакустические рекордеры, индикаторы гидроакустической обстановки и вспомогательную аппаратуру. Самолеты БПА имеют на вооружении различные системы РГАБ: пассивные (“Дифар”, “Лофар”, “Барра”, DUAV-4, “Джезебель” и SVLA), активные (“Касс”, “Канкасс”, “Дикасс”, “Комбс” и VLAD), активно-пассивные (DSAA-4, Mk 1S, Mk 2) и батитермографические.

В системе “Дифар” используются ненаправленные РГАБ AN/SSQ-53A и B, AN/SSQ-953, -954 и -41, позволяющие обнаруживать шумы в диапазоне 0,01-2,4 кГц на дальности 26 км и более, а также определять направление на шумящий объект. На самолете имеется устройство приема, обработки и отображения данных AN/AQA-7.

В системе SVLA предусматривается использование РГАБ AN/SSQ-77 с вертикальной антенной решеткой “Дифар”, имеющей девять встроенных гидрофонов и два геофона. Буй принимает шумы в диапазоне 10 Гц-2,4 кГц и устанавливается на глубине до 963 м; время работы 1 и 8 ч.

В системе “Лофар” используются РГАБ AN/SSQ-41 и -53A, работающие в режиме шумопеленгования соответственно в диапазонах 0,01-6 и 0,01-0,5 кГц.

В системе DUAV-4 предусмотрено применение РГАБ DSTV-4M, -7 и -4L, а прием и обработка сигналов производится с помощью устройства TSM-8200 “Лантра 20”.

В системе “Джезебель” используются РГАБ направленного действия AN/SSQ41B, -48, -413, -517, -518, -527B, -904 и -937, а также TSM 8020, работающие в режиме шумопеленгования в диапазоне 0,01-10 кГц, обнаруживающие шумы на дальности 22 км и определяющие дистанцию с точностью 2-5,5 км.

На самолете установлено устройство AN/AQA-5.

В системе “Барра” применяются РГАБ AN/SSQ-801, на самолете – AN/AQS-901.

В систему SLVA включены РГАБ AN/SSQ-79 с управляемой антенной решеткой.

В системе “Касс” используются РГАБ всенаправленного действия AN/SSQ-47A, -50 и -62, в “Канкасс” – AN/SSQ-522 и -523. AN/SSQ-50 работает в режиме эхопеленгования в диапазоне 6,5-9,5 кГц, дальность обнаружения целей 7-8 км.

Смотрите про коптеры:  Пищалки со встроенным аккумулятором для мини-коптеров | RCDetails Blog

Буй включается в активный режим работы по команде с самолета. Одновременно могут использоваться четыре РГАБ, причем каждый из них работает на собственной частоте. Дальность обнаружения целей буем AN/SSQ-47 составляет 10 км.

На самолете имеются приспособления AN/AQA-7 и AN/AST-57, а в системе “Дикасс” – AN/SSQ-62B.

В системе ERAPS используется РГАБ AN/SSQ-75 с большой дальностью действия, Он предназначен для обнаружения гидроакустического следа подводной лодки, находящейся за пределами дальности действия пассивных буев.

В систему CAMBS входит РГАБ AN/SSQ-963 направленного действия.

Система, работающая в диапазоне 10-2 400 Гц, включает девять гидрофонов и два геофона, а также приспособление AN/AQS-901.

Для снятия спектральных характеристик обнаруженных подводных лодок и надводных кораблей предназначен РГАБ AN/SSQ-57A пассивного действия, гидрофон которого измеряет линейно-частотные характеристики в диапазоне от 10 Гц до 10 кГц на дальности до 10 миль.

В системе DSSA используются активные ненаправленные РГАБ DSTA-3 и пассивные направленные DSTA-2.

Первые работают на частоте около 10 кГц, имеют дальность действия до 5,5 км, а вторые – в диапазоне 1-30 кГц и способны обнаружить подводную лодку на дистанции до 7,5 км. Приемник активных буев на самолете работает в диапазоне 300-3 000 МГц, а передатчик – 30-300 МГц.

В системах Mk 1S и Mk 2 используются активные РГАБ, работающие в диапазоне 20,4-23 кГц, обеспечивающие обнаружение на дальности до 1,8 км, а пассивные буи принимают шумы в диапазоне 11-113 кГц на расстоянии до 13 км и имеют точность определения пеленга ± 0,5°. РГАБ 30104 работает в диапазоне 0,02-6 кГц.

Французские РГАБ активно-пассивного действия TSM-8010 и -8020 функционируют в диапазоне 0,01-15 кГц, при этом активный режим включается по команде с самолета.

Для определения распределения температур, солености и давления по глубине до 350 м используются специальные батитермографические буи AN/SSQ-36 и -937, работающие в диапазоне температур от – 2 до 35° на частотах 1 310-2 700 Гц.

Передачу данных на самолет об обнаружении цели РГАБ осуществляют в аналоговой или цифровой форме, причем 31-канальные буи работают в диапазоне 162,25-173,5 МГц, а 99-канальные – 136-173 МГц с разносом частот между каналами 375 кГц. Прием сигналов с них на самолетах осуществляется приемниками AN/ARR-52A, -72 и -76, а также DRAX5B, имеющими чувствительность 1 мкВ на расстоянии до 180 км.

Магнитометрические системы включают магнитометры AN/ASQ-10A, -81 и -51, AN/ASQ-504, DMAX-1, магнитные компенсаторы AN/ASA-65 и другие, а также детекторы аномалий подводных лодок.

Газоанализирующие системы оборудованы газоанализаторами выхлопных газов AN/ASR-3 “Сниффер”, Mk 3, Mk 38 “Автоликус”, которые позволяют обнаруживать подводные лодки по кильватерному следу спустя 4 ч после их прохода через район.

Системы радио- и радиотехнической разведки (Р и РТР) обеспечивают дальнее обнаружение, распознавание и сопровождение источников радиоизлучений, а также выдачу целеуказания на применение оружия. Наиболее часто используемыми, совершенными и перспективными системами Р и РТР самолетов БПА являются AN/ALR-66/V/5, -606/V/2 и -2001 “Одиссей”, AN/ALQ-78A, EL/L8300, EW-1017, ARAR-13A “Эпар-13”, HLR-109, AES-210. Кроме того, для базовой патрульной авиации разработаны системы AMES-6, AN/ALR-801, CS-5060 и -5650, AES-210E.

Система AN/ALR-66C/V/5 осуществляет автоматический поиск, обнаружение и опознавание РЛС всех видов излучения в диапазоне 2-20 ГГц. В ее состав входят: антенна AS-105, приемник радиолокационных сигналов и предупреждения о радиолокационном облучении, анализатор сигналов EP-2060, интерактивный плазменный индикатор и блок управления. По выбору оператора система может работать в трех режимах – панорамного наблюдения, анализа сигналов и точного анализа одиночной цели. В последнем режиме на индикаторе отображаются все данные, необходимые для загоризонтного наведения систем оружия.

Система AN/ALQ-78 обеспечивает обнаружение импульсных радиолокационных излучений, а также определение основных характеристик принятых сигналов и направление на источник излучения. В ней используется супергетеродинный приемник с быстрой перестройкой по частоте.

Система автоматически работает в трех режимах: всенаправленный поиск (основной), анализ сигналов и пеленгование.

Израильская система EL/L-8300 в Австралии получила обозначение AN/ALR2001, а в Великобритании – EL/L8300 UK.

Система AN/ALR-2001 обеспечивает выполнение следующих функций: поиск, распознавание и пеленгование РЛС в диапазоне 0,5-18 ГГц; сопровождение цели для наведения противокорабельных ракет; предупреждение о радиолокационном облучении; обнаружение и пеленгование средств связи, работающих в дециметровом диапазоне, а также микроволновых линий передачи данных.

Система AE-210E позволяет осуществлять автоматический поиск и обнаружение всех радиолокационных излучений в диапазоне 0,5-18 ГГц.

Комплексы радиоэлектронной борьбы (РЭБ) включают приемники обнаружения и предупреждения о радиолокационном, ИК- и лазерном облучении, теплопеленгаторы, станции постановки активных и пассивных помех. Все эти системы и средства составляют комплекс РЭБ индивидуальной защиты, могут работать совместно с системами РТР или самостоятельно. В настоящее время в основном используются пассивные системы предупреждения о ракетной атаке, новейшими из которых являются комплексные AN/AAR-47 и DASS.

Оптоэлектронная система AN/AAR47 пассивная, обеспечивает обнаружение по факелу приближающихся ракет класса “земля – воздух”, выдает пеленг и дальность до ракеты, автоматически приводит в действие автоматы AN/ALE-47 разброса расходуемых средств радиоэлектронного противодействия: ИК-ловушек и дипольных отражателей. Она сопряжена с приемником предупреждения о радиолокационном облучении и включает шесть датчиков (обеспечивают круговой обзор), центральный процессор и индикатор.

Процессор анализирует данные каждого датчика и выдает рекомендации о способе противодействия. Угрозы с различных направлений автоматически анализируются, и им присваиваются приоритеты подавления. Контрольный индикатор отображает направление подхода угрозы с наивысшим приоритетом для выполнения маневра уклонения.

Радиотехнический комплекс DASS включает систему предупреждения о радиолокационном облучении AN/ALR56M, систему предупреждения о пуске ракет, буксируемую радиолокационную ловушку AN/ALE-50 и расходуемые средства РЭП. В его состав могут входить также приемник предупреждения о лазерном облучении, система направленных ИК-помех и станция постановки активных радиолокационных помех.

В AN/ALR-56M используется супергетеродинный приемник сигналов в диапазоне 0,5-20 ГГц, приемник сдвоенной ножевой пеленгаторной антенны и четыре спиральные антенны.

Радиосвязной комплекс самолетов обычно включает: один-два комплекта КВ- и УКВ-радиостанций, станции узкополосной спутниковой связи, многофункциональный связной терминал, аппаратуру засекречивания связи, а также вспомогательную аппаратуру. Связное оборудование самолетов позволяет им осуществлять дальнюю и тактическую связь в режимах телефонии и автоматизированной передачи данных.

Радионавигационный комплекс самолетов БПА, как правило, состоит из инерциальной навигационной системы, совмещенной с приемником космической радионавигационной системы NAVSTAR, приемоиндикаторов систем “Лоран-С”, “Омега” и TACAN, доплеровских измерителей скорости и угла сноса, а также другой пилотажной аппаратуры.

Практически все радиоэлектронные средства самолетов БПА имеют встроенные процессоры и подключены к центральной ЭВМ самолета, а их данные отображаются на пультах управления и индикации. Так, на самолете Р-3С “Орион” различных модификаций, находящихся на вооружении многих стран, имеются три пульта управления и три многофункциональных дисплея: два AN/ASA-70 (один для отображения тактической обстановки, другой – радиоэлектронной) и AN/ASA-66 (отображения тактической обстановки для пилота).

В связи со значительным расширением функций больших самолетов БПА их радиоэлектронные средства не в полной мере отвечают современным требованиям. Поэтому в последнее время в ведущих зарубежных странах наряду с исследованиями по совершенствованию и созданию новых РЭС для существующих самолетов, разрабатываются специальные многоцелевые самолеты БПА (MMA – Multimission Maritime Aircraft) на базе коммерческих транспортных, и в частности Боинг 737 NG, получившего обозначение 737 MMA.

Зарубежное военное обозрение 2003 №10, С. 57-63

Режимы работы.

В зависимости от окружающей обстановки система может функционировать в различных режимах. Типичными режимами являются:

  • Init Mode – режим загрузки устройства, который обычно включает определение состояние устройства путём синхронизации и проведения встроенных и внешних тестов.
  • Normal Mode – штатный режим, в котором процесс полёта контролируется основными компьютерами и команды пилота корректируются в соответствии с законами управления. Например, это позволяет запрещать недопустимые комбинации команд — запрещает критические углы атаки, крена, газа, запрещает недопустимые команды (например выпуск шасси в воздухе), а так же демпфирует поверхности в зависимости от внешних параметров (ветра, тяги двигателей, особенностей планера). В штатном режиме команды от PFC посылаются на безусловное выполнение ACE с оговоркой, что ACE проверяет валидность сигналов путём опроса статуса о PFC. Так же иногда разделяют нормальный режим на режим полёта (in air) и на режим на земле (weight on wheel), который может в свою очередь может быть разделён на режим стоянки, такси, взлётапосадки. По современной классификации некоторые системы управления в режиме Normal Mode могут быть отнесены к IFCS (Intelligent Flight Control System – Умным Системам Управления). Как повод для гордости, могу отметить, одна из первых и лучших в гражданской авиации, чтобы обеспечивать полёт как по рельсам разработана для Sukhoi Superjet, а не в более именитых её собратьях. В будущем, надеюсь, такие системы будут использовать вс мощ искуственного интеллекта под своим контролем.
  • Alternative Secondary law – особый режим, позволяющий комбинировать логику ACE и PFC, либо замещать нормальные законы управления заранее откалиброванными. Это особый режим(ы), который типичен для самолётов Airbus Boeing в случае когда надо добиться нетипичного поведения самолёта либо в особых, но некритичных случаях (в режиме пониженного энергопотребления, дефекта поверхностей).
  • Direct mode — режим прямого управления. Этот режим управления без использования PFC, путём передачи прямых команд от органов управления к ACE. В действительности он является виртуально прямым, т. к. если ACE функциональны, то они имеют ограниченные законы управления и трансформации получаемых от пилотов сигналов. В случае потери ACE, теряется так же и полностью поверхность.
  • Mechanical law – режим механического управления. Возможен в случае наличия резервной механической системы управления. Его всё реже можно встретить на самолётах, но, тем не менее, обеспечивает управление некоторыми поверхностями даже в случае потери ACE.
  • Failsafe mode – режим отказа, сигнализирующий об отказе устройства или критичных систем, которые к нему относятся. Обычно является следствием отказа как внутри оборудования (аппаратного или программного), либо подконтрольних устройств. Тем не менее, может быть разделён на критичный — когда выход возможен только путём наземного обслуживания иили замены оборудования, и на исправимый отказ, который может быть возвращён в рабочий режим (Direct, Normal, Alternative – в зависимости от логики) путём диагностики системы или её полётного перезапуска.
  • Rigging (Calibration) Mode – режим обслуживания, калибровки оборудования на земле — изменение калибровочных параметров самолёта (к примеру в зависимости от геометрии или имевших ранее отказов на самолёте). Обычно инициируется на земле в регулярном порядке (тех. обслуживание) или после ошибки (падения в Failsafe mode). Обслуживание производится как со снятием модуля и считывания данных через внутренние порты (RS232, USB), так и непосредственно на самолёте с использованием терминала (RS232, LAN), либо OMS (Onboard Maintenance System) через USB, COM, LAN.
Смотрите про коптеры:  Как построить вездеход лесник своими руками «

ТЕХНО-АРТ - Радиосвязь в авиации.
рис 9. схема работы с четыремя PFC

Флагманские системы радиоуправления

Системы, о которых мы коротко расскажем в этой категории находятся на самом острие прогресса в сфере RC моделизма и обладают максимальными функциональными возможностями. Мы не будем выделять несколько преимуществ и особенностей – их слишком много, чтобы поместить их в формат краткой обзорной статьи. Рекомендуем ознакомиться с полными описаниями приведённых ниже систем радиоуправления!

Флагман линейки авиамодельных систем радиоуправления японской корпорации Futaba. Первая в истории бренда 18-канальная система управления. Высокочастотный модуль работает в режимах FASST, FASSTest (с телеметрией) и S-FHSS. Передатчик использует специально разработанную операционную систему и оснащён большим цветным сенсорным дисплеем.

Высокие характеристики и возможности системы 18MZ подтверждены спортсменами высочайшего уровня – эту аппаратуры используют такие пилоты, как 8-кратный Чемпион Мира в классе FAI F3A Кристоф Пьезан-Ле Ру (Cristophe Paysant-Le Roux, Франция) и наш соотечественник, трёхкратный победитель турнира Jet World Masters (Чемпион Мира в классе реактивных моделей-копий по версии IJMC), Виталий Робертус.

В 2022 году корпорация Futaba откликнулась на пожелания моделистов со всего мира, не знающих компромиссов при выборе аппаратуры радиоуправления, но при этом не готовых купить 18MZ из-за самой высокой на рынке цены. 18SZ по возможностям максимально приближается к флагману – различия в меньшем количестве микшеров, тумблеров и ручек и уменьшенном дисплее.

Меню доработано для ещё большей простоты в восприятии. Также добавлено мультикоптерное меню и новый протокол передачи данных (в дополнение к трём имеющимся) – T-FHSS, позволяющий использовать телеметрию на относительно недорогих приёмниках. Один передатчик для всех моделей, от самых простых до элитной спортивной техники – это очень удобно!

*Чтобы не уменьшать ресурс дорогой аппаратуры радиоуправления, тренируясь на симуляторе, Вы можете приобрести USB-контроллер, повторяющий эргономику и функции передатчика.

Электроника управления

Компьютеры управления (PFC) и исполнительные модули (ACE) состоят в свою очередь из нескольких независимых каналов. В простейшем случае они состоят из канала управления, который вычисляет команду к исполнению (Control Channel) и канала контроля, который проверят правильность команд (Monitor Channel).

Для простоты можно сказать, что первый должен выдавать наиболее точные данные, рассчитанные с использованием сложных законов управления, базирующихся на динамических моделях поведения самолёта, а второй — давать правильную оценку на основе оценки окружающей обстановки, поступающей от датчиков с принимая и допуская некий «усреднённый вариант», но делая это быстрее канала управления, имея возможность заблокировать новый неверный сигнал до того, как пройдёт команда к исполнению и обработать ошибку.

ТЕХНО-АРТ - Радиосвязь в авиации.
рис 6. архитектурная схема PFC для Boeing 777

В зависимости от проекта применяется разное число модулей и разные комбинации каналов внутри них. В Boeing-777, например, три главных компьютера по три канала в каждом. Причём каждый канал может исполнять разные роли, но неизменно один из них — канал управления, а два других — контроля.

В Boeing, к примеру, популярна схема с 1 MC, 1 CC и 1 канал горячей замены (standby). В других компоновках так же могут быть отдельно вынесен канал для управления силовой электроникой, или для целей наладки и проектирования — платы расширения функциональности (Extender Board) или внедрения ошибок (Fault Insertion Board).

Общение же между модулями управления и периферии в авиации традиционно принято осуществлять через шину ARINC. В общем случае главный критерий — надёжность даже при больших расстояниях.

ТЕХНО-АРТ - Радиосвязь в авиации.
рис 7. Упрощённая схема типичной реализации системы управления

Так же используются непосредственно аналоговые и цифровые сигналы. Классической компоновкой является применение ADC DAC (аналого-цифровых и цифро-аналоговых конвертеров) внутри ACE для опроса датчиков и для командования приводами, а так же с использованием Resolver’ов для их чуткого управления.

Использования дискретных сигналов — для синхронизации (в т.ч. от тактовых генераторов), пин-кодинга (определения положения и роли модуля) модулей. Модули, как правило, знают о состоянии друг друга и во многих случаях архитектура подразумевает «горячий» старт, когда резервный модуль подхватывает состояние главного и переходит в режим активного, заменяя прошлый главный модуль в течение пары секунд.

ACE и PFC являются модулями LRU (Line Replaceable Unit), т. е. модулями линейной замены, что подразумевает собой возможность заменить один модуль (как плату расширения) на подобный без необходимости замены (модификации) всей связной системы.

Принятие решения на основе совместной работы различных устройств — это сложный вопрос, на который нельзя ответить однозначно. Есть разные пути решения: синхронизация, решение методом среднего с использованием данных о состоянии (об ошибках), пути обнаружить неисправные модули и отключить их, сценарии работы.

К примеру, при использовании трёх PFC при наличии двух одинаковых команд и одной отличной — отличная будет отбракована. При трёх разных — система будет отключена, как и при разных показания в системе, использующей только два PFC. Различных логик может быть много, как и включая алгоритмы работы при дублировании ЭДСУ механической системой управления.

ТЕХНО-АРТ - Радиосвязь в авиации.
рис 8. Схема парного исполнения ACE для электрогидравлической системы

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector