Использование РПСН-2 в режиме «Препятствие»

Режим «Препятствие» является основным режимом работы станции и предназначен для обнаружения наземных и воздушных препятствий и зон грозовой деятельности.

Обнаружение и обход гроз.Грозовые зоны хорошо отражают радиоволны и наблюдаются на экране в виде ярко засвеченных пя­тен. Для их расшифровки и выявления в них участков наиболее опасных для полета в РПСН-2 имеется система контурной индика­ции, которая управляется при помощи ручки «Изо — Эхо». Эта си­стема обеспечивает изменение уровня подавления приходящих сиг­налов от грозовой зоны. Вращая ручку «Изо—Эхо», можно изме­нить уровень подавления сигналов так, что сигналы, отраженные от зон с большой плотностью выпадающих осадков, будут подав­ляться. В результате такие зоны на экране индикатора будут за­темнены и расположены внутри засвеченных областей, соответст­вующих областям с меньшей плотностью выпадающих осадков. По наличию темных провалов в отражениях от гроз определяют наи­более опасные зоны, полет через которые является опасным для самолета. Система контурной индикации дает относительную оценку опас­ности участков грозовой зоны. Она позволяет определить, какие участки являются более опасными, а какие менее опасными. Вооб­ще надо учитывать, что грозы во всех стадиях своего развития яв­ляются опасными метеорологическими явлениями.

Для обнаружения зон грозовой деятельности и выявления наи­более опасных участков необходимо:

1. Переключатель «Режим работы» на пульте пилота поставить в положение «Препятствие» или на пульте штурмана в положение «Горы—Грозы».

2. Переключатель «Самолеты — Горы — Грозы» поставить в положение «Горы—Грозы».

3. Переключатель «Канал I — Канал II» при работе с пульта штурмана поставить в положение «Канал I».

4. Ручку «Наклон антенны» поставить в нулевое положение, при этом отключается подсвет шкалы.

5. Ручка «Изо—Эхо» поставить в положение «Выключено».

6. Переключатель «Масштаб развертки» перевести в положение, соответствующее дальности до осматриваемой зоны.

7. При появлении на экране отражений от зон грозовой деятель­ности, которые наблюдаются в виде ярко засвеченных пятен, имею­щих плавные, несколько расплывчатые контуры, выявить наиболее опасные участки этих зон. Для этого необходимо ручку «Изо — Эхо» медленно вращать по ходу часовой стрелки до появления темных провалов на фоне отражений от грозовой зоны (рис. 17.9).

Вначале темные провалы появляются в местах с наибольшей турбулентностью, т. е. в местах с наиболее активной грозовой дея­тельностью. Чем больше величина темных провалов, тем больше турбулентность в грозовой зоне и тем опаснее она для полетов.

8. Одновременно с определением участков, наиболее опасных для полета, определить градиент изменения силы вертикальных то­ков воздуха и выбрать наиболее безопасное направление обхода грозовой зоны.

Градиент изменения силы вертикальных токов определяется по ширине засвеченных участков между темными провалами в грозо­вой зоне, которые появляются при вращении ручки «Изо—Эхо». Чем уже засвеченные участки, тем более резко изменяется сила вертикальных токов воздуха с приближением к грозовому очагу и тем опаснее этот участок для полета. Кроме того, резкое возра­стание силы вертикальных токов воздуха будет и в тех местах, где ширина засвеченной части между темными участками внутри гро­зовой зоны и общим темным фоном наименьшая.

Для того чтобы на экране при приближении самолета к грозо­вому очагу вид картины не изменялся, в РПСН-2 применена схе­ма временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ), ко­торая с дальности 10—15 км до грозовой зоны обеспечивает по­стоянство величины сигналов на выходе приемника. Эта схема на малых дальностях, где уровень принимаемых сигналов велик, ав­томатически ослабляет их.

Очаги грозовой деятельности должны обнаруживаться заблаго­временно, на расстоянии не менее 100—120 км от самолета. Это позволит экипажу выполнить необходимые расчеты и при­нять решение на обход очагов с грозами или на пролет между ними.

При обнаружении на экране грозовых очагов необходимо:

1. Определить положение зоны грозы относительно направления полета, для чего отсчитать ее курсовой угол (рис. 17.10).

2. Определить удаление зоны грозы от самолета в направлении линии полета и в направлении, перпендикулярном к этой линии. Расстояние в направлении полета определяется по меткам дально­сти, а боковое расстояние рассчитывается по формуле: S_δ=Ssin КУ, которая решается на НЛ-10М (рис. 17,11). Маневр по обходу зон грозы и ливневых осадков, видимых на индикаторе производится на заданной высоте и на удалении от

них не менее 10 км.

Обход отдельных гроз следует начинать за 40—60 км с таким расчетом, чтобы са­молет прошел зону грозы на безопасном удалении не менее 10 км. Сторона обхода выбирается с учетом обеспечения безопас­ности полета и согласовывается со службой движения.

Для безопасного обхода грозового очага

рассчитывается угол отворота по формуле: УО = α ±КУ. В этой формуле знак плюс берется, если самолет для обхода грозы раз­вернется в направлении на грозу, знак минус — в направлении от грозы (рис. 17.12).

Если очаг грозы расположен слева от нулевой азимутальной черты, то в качестве курсового угла берется его дополнение до 360°.

Угол α. рассчитывается по формуле sin α = S_б.без/S

В практике угол α определяется на НЛ-10М. Для этого тре­угольный индекс шкалы 4 устанавливается на расстояние до гро­зы по шкале 5. Затем против бокового безопасного расстояния, взятого по шкале 5, отсчитывается угол α по шкале 3.

Угол α можно определять также по заранее составленной таб­лице (табл. 17. 1).

Таблица 17. 1

Значение углов α для обхода грозы

Пример. I. МК=70°; S=60 км; КУ = 5°; S_б.без = 10 км; обход грозы влево. Определить угол α, УО и МК. обхода.

Решение. 1. Определяем на НЛ-10М угол α. Получаем: α =10°.

2. Рассчитываем угол отворота: УО = α —КУ=10°— 5°=5°.

3. Находим МК обхода: МК_обх = МК—УО=70°—5°=65°.

Пример 2. МК=200°; S=40 км; КУ=10°; S_б.без — 10 км; обход грозы вправо. Определить угол α, УО и МК обхода.

Решение. 1. Определяем на НЛ-10М угол α. Получаем α =15°.

2. Рассчитать угол отворота: УО= α +КУ= 15°+10°=25°.

3. Находим МК обхода. МК_обх = МК+УО=200°+25°=225°.

Определив угол отворота, необходимо довер­нуть самолет для безопасного пролета грозового очага, а после его обхода развернуть самолет на угол выхода и снова выйти на ЛЗП.

Если очаг грозы расположен на линии курса (рис. 17.13), то угол отворота УО = α ± УГ, где УГ — угол грозы.

Пример.МК=290°; S = 45км;УГ=10° слева; S _б.без= 10 км; обход грозы влево. Определить угол α, УО и МК обхода.

Решение. 1. Определяем на НЛ-10М угол а.

Получаем а =13°.

2. Рассчитываем угол отворота: УО = α +УГ= 13° + 10°==23⁰.

3. Находим МК обхода: МК_обх=МК—УО = 290°—23°=267°.

Пересекать фронтальную облачность с отдельными грозовыми очагами разрешается только в том месте, где расстояние между ними составляет не менее 50 км. Это расстояние определяют на НЛ-10М. Для этого треугольный индекс шкалы 4 устанавливают на дальность до грозовых очагов по шкале 5. Затем против угла между грозовыми очагами, взятого по шкале 3, отсчитывают рас­стояние между очагами по шкале 5.

Пример.МК=150°, расстояние до грозовых очагов S = 120 км; угол между грозовыми очагами α = 25°. Определить расстояние между ними и возможность пролета.

Решение. 1. Определяем на НЛ-10М расстояние между грозовыми очагами. Получаем S_б = 51 км.

2. Так как расстояние между грозовыми очагами более 50 км, пролет меж­ду ними возможен.

Если нельзя ни обойти справа (слева), ни пересечь в каком-либо месте грозовой фронт, принимают решение на пролет его сверху или по согласованию со службой движения на возвраще­ние либо на полет на запасный аэродром.

Для решения вопроса о возможности пролета грозового фрон­та сверху необходимо:

1. Определить по экрану индикатора дальность до грозового фронта.

2. Ручкой «Наклон ан­тенны» поднять антенну вверх до пропадания отра­жений от гроз на экране ин­дикатора (рис. 17.14).

3. Отсчитать угол подъе­ма антенны по шкале и оп­ределить угловое превышение грозового фронта, по формуле: α = УП — 1,5°,

где УП — угол подъема антенны; 1,5°—половина ширины луча антенны.

4 Определить линейное превышение грозового фронта относи­тельно высоты полета самолета по формуле: ΔН = Stgα. Она ре­шается на НЛ-10М. Для этого необходимо треугольный индекс шкалы 4 установить на расстояние до грозового фронта по шка­ле 5. Затем против углового превышения грозового фронта, взя­того по шкале 4, отсчитать линейное превышение по шкале 5.

5. Определить высоту пролета грозы с учетом безопасного пре­вышения не менее 500 м над верхней границей облаков. Набор высоты производится на курсе следования или на специальном маневре.

Пример.Н_эш=5700 м; S до грозы=140 км; УП=2°; V_и=400 км/ч. Опре­делить данные для пролета грозового фронта сверху на попутном эшелоне. Решение. 1. α=УП—1,5°=2°—1,5°=0,5°.

2. Определяем на НЛ-10М линейное превышение грозового фронта. По­лучаем ΔН =1230 м.

3. Определяем высоту попутного эшелона пролета грозы: Н_{эш пролета} = 7800 м.

4. Находим высоту набора:

Н_наб = Н_{эш пролета} — Н_эш = 7800 — 5700 = 3100 м.

5. Рассчитываем на НЛ-10М время набора высоты и вертикальную ско­рость. Получаем: t_наб =21 мин; V_в = 1,7 м/сек.

По указанию службы движения или по решению командира корабля в целях достижения большей безопасности пролета гро­зы сверху окончание набора высоты попутного эшелона может быть намечено с упреждением на 20—30 км до грозы. В этом случае при расчете времени набора высоты и вертикальной ско­рости необходимо учитывать величину намеченного упреждения.

Использование РПСН-2 в режиме «Препятствие» при полете в горных районах. РПСН-2 обеспечивает обнаружение горных вершин и определение безопасного превышения над ними.

При подходе к горному району необходимо:

1. Переключатель «Режим работы» на пульте пилота устано­вить в положение «Препятствие», на пульте штурмана — в поло­жение «Горы—Грозы».

2. Переключатель «Самолеты — Горы — Грозы» поставить в положение «Горы — Грозы».

3. Переключатель «Масштаб развертки» на пультах пилота и штурмана установить в положения 120 и 180 км соответственно.

4. Переключатель «Канал I — Канал II» на пульте штурмана установить в положение «Канал I».

5. Проверить, что ручка «Изо—Эхо» находится в положении «Выключено».

6. Поднять антенну вверх на 2—3° и убедиться, что на экранах индикаторов пилота и штурмана нет отражений от земной поверхности.

Если на экранах остались какие-либо отражения, то по характеру светящихся отметок проверить, не являются ли они отражениями от зон грозовой деятельности.

7. Поставить антенну в нулевое положение.

8. При подходе к горной вершине на расстояние 60 км пере­вести переключатель «Масштаб развертки» в положение 50 км.

9. Убедиться, что самолет имеет безопасное превышение над ближайшими горными вершинами не менее 900±300 м, для чего сравнить абсолютную высоту полета самолета (высоту относи­тельно уровня моря) с высотой горной вершины или использовать метод круга безопасности.

В режиме «Горы — Грозы» впереди лежащее пространство облучается узким лучом. Земная поверхность, находящаяся непо­средственно под самолетом и на некотором расстоянии впереди от него, в этом случае на экране индикатора не изображается.

При безопасном превышении над горными вершинами 900±300 м радиус сектора на экране, в котором не изображается земная поверхность, равен 10—15 км. Эту дальность принято называть условным кругом безопасности. Определе­ние превышения полета над горными вершинами методом круга безопасности можно пояснить на рис. 17.15.

При подходе к горной вершине отраженный от нее сигнал на экране индикатора будет постепенно приближаться к условному кругу безопасности. При полете самолета на безопасном превыше­нии 900±300 м и приближении его к горной вершине на расстоя­ние 10—15 км отраженный сигнал на экране индикатора достиг­нет круга безопасности. При дальнейшем приближении самолета к горной вершине отраженный сигнал на экране исчезает.

Таким образом, для определения наличия безопасного пре­вышения над горными вершинами методом круга безопасности не­обходимо проследить за движением отметки отраженного сигна­ла на экране индикатора. Изменение яркости и размера отметки при подходе самолета к горной вершине и пропадание ее на эк­ране на дальностях 10—15 км и больше свидетельствует о том, что самолет имеет безопасное превышение над горной вершиной. Если отраженный сигнал при приближении к кругу безопасности не изменяет своего размера и яркости и после пересечения круга безопасности продолжает наблюдаться на экране, то это значит, что полет происходит ниже безопасной высоты. В этом случае необходимо немедленно выполнить маневр для обхода горной вер­шины.

Использование РПСН-2 в режиме «Препятствие» для обнару­жения самолетов. РПСН-2 обеспечивает предупреждение экипа­жа от столкновений с другими самолетами, оборудованными (ак­тивный метод) или не оборудованными ответчиками (пассивный метод). Ответные сигналы ответчиков, установленных на самоле­тах, наблюдаются на экране II канала индикатора пилота, а так­же на экране индикатора штурмана при установке переключате­ля «Канал I — Канал II» на пульте штурмана в положение «Ка­нал II». Ответные сигналы ответчиков и отраженные сигналы от самолетов видны на экранах индикаторов в виде ярких точек. Отметки от самолетов, обнаруженных пассивным методом при высоте полета самолета до 5000 м, могут не просматриваться на фоне отражений от земной поверхности, горных вершин и гро­зовых фронтов.

Наблюдение сигналов ответчика на экране II канала преду­смотрено для обеспечения четкой индикации сигналов от наибо­лее опасного препятствия — самолета, которые в этом случае не маскируются отражениями от земной поверхности и грозовых фронтов. Дальность обнаружения самолетов с ответчиками состав­ляет 50—60 км, абез ответчиков — 30 км.

На II канале имеется световая сигнализация, которая привле­кает внимание экипажа при появлении в зоне обзора станции самолета, оборудованного ответчиком.

Для работы станции в режиме «Препятствие» для обнаруже­ния самолетов необходимо:

1. Переключатель «Режим работы» на пульте пилота устано­вить в положение «Препятствие», на пульте штурмана — в по­ложение «Самолеты».

2. На пульте пилота переключатель «Самолеты — Горы — Грозы» поставить в положение «Самолеты». При этом одновре­менно отключается индикаторная лампочка, сигнализирующая о ра­боте ВАРУ в режиме «Горы — Грозы».

3. Переключатель «Масштаб развертки» на пультах пилота и штурмана установить в положение 50 км.

4. Переключатель «Канал I — Канал II» на пульте штурмана установить в положение «Канал II».

5. Установить антенну в нулевое положение.

6. При обнаружении на экране отметки от самолета опреде­лить степень опасности столкновения.

Определение степени опасности столкновения осуществляется визуальным наблюдением за перемещением отметки самолета по экрану индикатора (рис. 17.16). Потенциально опасные само­леты наблюдаются на экране индикатора под одним и тем же курсовым углом и их перемещение происходит к точке пересе­чения радиальных линий.

Отметки тех самолетов, с которыми возможность столкновений исключена, наблюдаются на экране под разными курсовыми углами и перемещаются по направлению, пересекающему радиальные линии.

В случае если яркостная отмет­ка от самолета перемещается к центру развертки, необходимо от­вернуть свой самолет в сторону. Направление отворота определяет­ся на основании общей картины на экране индикатора.

В РПСН-2 на пульте пилота име­ется положение переключателя ре­жима работ «Выключена стабили­зация тангажа», которое использу­ется для просмотра впереди лежа­щего пространства при наборе вы­соты и снижении. При установке пе­реключателя режима работ в это положение сигнал продольного кре­на, поступающий от ЦГВ самолета к антенне станции, отключается и антенна автоматически устанавливается по направлению продольной оси самолета, что обеспечивает про­смотр пространства в передней полусфере.