Автоматическая инструментальная система передачи метеорологических характеристик аэродрома и ввода их в пилотажно-навигационный комплекс управления полетом самолета

Автоматическая инструментальная система передачи метеорологических характеристик аэродрома и ввода их в пилотажно-навигационный комплекс управления полетом самолета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к авиационной технике, летной эксплуатации воздушных судов, автоматическому управлению полетом и системам связи.

Известно, что навигация воздушного транспорта требует знания метеорологической обстановки не только по трассе полета, но и в районах аэродромов взлета, посадки, особенно это важно для маршрутов с неустойчивой погодой, действием атмосферных воздушных фронтов, пересечением климатических зон и др.

Известно, что перед каждым вылетом руководитель полетов аэродрома вылета знакомит командира воздушного судна (пилота) и экипаж с метеорологической обстановкой по маршруту, метеорологическими характеристиками ВПП аэродрома посадки и запасного аэродрома.

В полете, командир воздушного судна (пилот) может получить информацию в устном виде о метеорологических характеристиках аэродрома посадки на данный момент времени по специализированному одностороннему каналу связи «Метео», работающему непрерывно в режиме повторения сообщения голосом оператора в KB-диапазоне частот. Кроме того, в районе подхода к аэродрому посадки руководитель полетов сообщает командиру воздушного судна (пилоту) фактические характеристики ВПП по УКВ радиосвязи в дуплексном режиме.

Недостатком получения метеоинформации посредством устных радиотелефонных сообщений на борту самолета является необходимость командира воздушного судна (пилота) запоминать и постоянно «держать в уме» ряд количественных характеристик с тремя, четырьмя знаками, что в значительной мере отвлекает и переключает внимание пилота, требует затрат дефицитного полетного времени на переговоры с руководителем полетов по приему метеоинформации. Радиотелефонное сообщение всегда сопровождается эфирным шумом в наушниках, часто соизмеримым с уровнем полезного сигнала - голосом оператора, диспетчера УВД в большинстве случаев также низкочастотного звукового диапазона, к этому надо добавить дефекты речи, национальный акцент, плохое знание английского языка (на международных авиатрассах), все это усложняет прием метеоинформации, отвлекает пилота, переключает его внимание на радиосвязь.

Известно, что технология пилотирования предусматривает обязательное в каждом полете трехразовое введение специальной поправки (коррекции) в бортовые барометрические высотомеры (их на самолете может быть 3-4) и в первую очередь в электромеханический барометрический высотомер командира воздушного судна (пилота), который входит в группу приборов автоматического управления полетом, (см. ведомственные документы, например, «Наставление по производству полетов в гражданской авиации СССР» изд. Воздушный транспорт, Москва).

Эту жизненноважную технологическую операцию необходимо выполнять в строго определенный момент полета, в строго определенной последовательности, вводить коррекцию строго определенной величины (число состоит из трех-четырех цифр).

Эта технологическая операция может быть выполнена только вручную, так как другого способа ее выполнения нет!

Выполнение коррекции - это введение в барометрические высотомеры определенной фиксированной (только в данный момент) поправки (уровня), соответствующей определенной величине атмосферного давления, от которого барометрический высотомер в полете будет измерять уменьшение атмосферного давления, т.е. увеличение высоты полета при наборе высоты, или увеличение атмосферного давления, уменьшение высоты при снижении. Эти условные уровни следующие: «атмосферное давление аэродрома» и «стандартное атмосферное давление».

Однако нередко бывают ситуации, когда коррекцию выполнять не требуется без всяких последствий. Это расхолаживает экипаж. Проверить это трудно, поэтому добросовестность выполнения этой технологической операции лежит на совести командира воздушного судна и экипажа.

В то же время в некоторых ситуациях полета невыполнение коррекции барометрических высотомеров, в частности электромеханического барометрического высотомера левого летчика командира воздушного судна, приводит к значительному занижению высоты полета при заходе на посадку и, как следствие, к столкновению с наземными препятствиями и с землей, т.е. к катастрофе, поломке самолета, гибели пассажиров и экипажа.

Из числа всех катастроф и аварий пассажирских и транспортных самолетов, числа погибших, катастрофы по причине невыполнения (неправильного выполнения) коррекции бортовых барометрических высотомеров - самые многочисленные, десятки, и что самое печальное такая возможность сохраняется во многих полетах до настоящего времени.

Цель изобретения. Повысить безопасность полетов, исключить возможность катастроф и аварий при заходе на посадку по причине невыполнения (неправильного выполнения) коррекции бортового электромеханического барометрического высотомера, уменьшить вероятность столкновения самолетов в воздухе по той же причине, повысить информативность экипажа о метеохарактеристиках аэродрома взлета посадки.

Поставленная цель достигается тем, что наземная часть и самолетная часть выполнены в виде автоматической системы, при этом наземная часть состоит из последовательно соединенных информационного блока с пультом, циклического повторителя предназначенного для формирования выходной информации повторяющимися стробами через определенный интервал времени, например 500-1500 мсек, проводной линии связи, а также блока контроля с антенной, при этом информационный блок с пультом состоит из задатчиков паролей рабочих направлений ВПП и задатчиков метеорологических характеристик: величины атмосферного давления аэродрома, величины высоты эшелона перехода, величины вертикальной видимости, величины горизонтальной видимости, величины направления ветра на ВПП, величины скорости ветра на ВПП, величины коэффициента сцепления и объективной характеристики «состояние поверхности ВПП», каждый из которых соединен с дисплеем и последовательно с соответствующим шифратором, затем с модулем, преобразовывающим потенциальный параллельный двоичный код каждого из шифраторов в последовательный код, усилителем, самолетная часть состоит из вновь введенных: радиоприемника сотовой связи с антенной, пульта задатчиков паролей аэродромов с ключами, соединенного с радиоприемником, блока метеорологических характеристик, соединенного с выходом радиоприемника, компьютера вычисления коррекции и штатного электромеханического барометрического высотомера, блок метеорологических характеристик состоит из селектора сообщений, выход которого соединен параллельными ветвями, каждая из которых состоит из последовательно соединенных накопителя информации и дешифратора, и выведен на компьютер хранения поступающей изменяющейся метеорологической информации и дисплей, на котором индицируется в строгой последовательности информация каждой ветви: пароль аэродрома и магнитный курс направления взлета, посадки, величина атмосферного давления аэродрома, величина высоты эшелона перехода, величина вертикальной видимости, величина горизонтальной видимости, направление ветра на ВПП, скорость ветра на ВПП, величина коэффициента сцепления, объективная характеристика состояния поверхности ВПП, компьютер хранения поступающей изменяющейся метеорологической информации формирует сигналы для последующего ввода их в пилотажно-навигационный комплекс управления полетом, в том числе в компьютер вычисления коррекции, который состоит из блока памяти с регистрами величин высоты перехода, интервала высоты переходного слоя, операционной высоты нижнего уровня, операционной высоты верхнего уровня, атмосферного давления аэродрома, стандартного атмосферного давления, введения поправок инструментальной и аэродинамической погрешности, функциональных вычислителей: вычислителя высоты перехода, вычислителя высоты нижнего уровня коррекции, вычислителя величин пороговых высот переходного слоя моментов введения коррекции и продолжительности полета в переходном слое высоты, соединенного посредством ключа со светодиодом, например, оранжевого цвета, вычислителя высоты верхнего уровня коррекции, вычислителя команд верхнего уровня коррекции управляющего посредством ключа подачей сигнала из регистра стандартное атмосферное давление на электромеханический барометрический высотомер и посредством ключа синхронно управляет светодиодом, например, синего цвета, вычислителя команд нижнего уровня коррекции, управляющего посредством ключа подачей сигнала из регистра атмосферное давление аэродрома на электромеханический барометрический высотомер и посредством ключа синхронно управляет светодиодом, например, зеленого цвета, штатный электромеханический барометрический высотомер дополнен модулем коррекции и световой сигнализацией, модуль коррекции состоит: из вычислителя величины рассогласования, вырабатывающего управляющий сигнал (напряжение) амплитуда и полярность которого управляют микроэлектродвигателем, первый вход которого соединен через повторитель с выходом компьютера вычисления коррекции, второй вход соединен с повторителем величины барометрической шкалы, а выход соединен с микроэлектродвигателем, кинематическая передача которого скреплена с барометрической шкалой и счетным механизмом барометрической шкалы, который соединен с повторителем величины барометрической шкалы, который отрабатывает угол отклонения барометрической шкалы и преобразовывает его в потенциальный параллельный двоичный код, а световая сигнализация выполнена из установленных на лицевой части электромеханического барометрического высотомера светодиодов слева, например, зеленого цвета в середине, например, оранжевого цвета, справа, например, синего цвета, соединенных с компьютером вычисления коррекции, канал связи состоит из проводной линии связи, соединяющей наземную часть с Единой сетью электросвязи Российской Федерации с передающими антеннами сот, воздушного пространства между ними и приемной антенной радиоприемника самолета, причем передающие антенны сот радиополя сотовых передатчиков охватывают территорию горизонтальных проекций разрешенных траекторий полета района подхода не ближе расстояния от стандартного четвертого разворота до ВПП аэродрома по его действующим направлениям, а их диаграмма направленности излучения ориентирована вверх и навстречу самолетам, заходящим на посадку.

2. Автоматическая инструментальная система передачи метеорологических характеристик аэродрома и ввод их в пилотажно-навигационный комплекс управления полетом самолета по п.1, отличающаяся тем, что Единая сеть электросвязи Российской Федерации соединена с глобальной сетью электросвязи, например посредством искусственных спутников Земли.

3. Автоматическая инструментальная система передачи метеорологических характеристик аэродрома и ввод их в пилотажно-навигационный комплекс управления полетом самолета по п.1, отличающаяся тем, что объективная характеристика «состояние поверхности ВПП» включает условное обозначение вида атмосферных осадков на ВПП и величины их слоя, перпендикулярно поверхности.

Сокращения, специальные термины, символы и краткие пояснения к ним.

- АИСМ - автоматическая инструментальная система передачи метеорологических характеристик аэродрома и ввод их в пилотажно-навигационный комплекс управления полетом самолета.

- ВПП - взлетно-посадочная полоса.

- Высота перехода - высота в районе аэродрома, ниже которой высоту полета необходимо измерять от уровня ВПП.

- Вертикальная видимость - величина высоты от наблюдателя до предмета, который можно отчетливо распознать.

- ВЗД - величина задаваемого давления.

- Горизонтальная видимость - расстояние по горизонтали от наблюдателя до различимого и опознанного предмета.

- Руководитель полетов (диспетчер УВД), специалист службы УВД, осуществляющий руководство и контроль полетов в воздушном пространстве.

- ДСУ - диспетчерская служба управления.

- ДПРМ - дальний приводной радиомаркер.

- KB - коротковолновый диапазон.

- Командир воздушного судна (пилот), левый летчик.

- МК - магнитный курс.

- Подход к аэродрому - сектор воздушного пространства с расстояния 30-40 км до ВПП, с которого самолеты начинают выполнять маневры для захода на посадку.

- ППП - правила производства полетов.

- Радиополе - участок земли с установленными на нем передающими антеннами.

- Рабочее направление ВПП - воздушное пространство с МК ВПП, в котором самолеты совершают заход на посадку.

- РЛС - радиолокационная станция.

- САУ - система автоматического управления (полетом самолета).

- СМУ - сложные метеорологические условия.

- УКВ - ультракороткие волны.

- УВД - управление воздушным движением.

- Четвертый разворот - место на полетной карте, район над местностью, где самолет меняет курс на 90 градусов и вписывается в ось МК ВПП.

- Эшелон перехода - высота полета в районе аэродрома, при пересечении которой при снижении бортовые барометрические высотомеры необходимо устанавливать на отсчет высоты от уровня «атмосферное давление аэродрома».

- Δ - Малая величина.

- Н - Высота.

- V_у - Вертикальная скорость снижения.

- Vприб. - Приборная скорость.

- <, > - Знак «больше», «меньше».

- угл.гр. - Угловых градусов.

- б/р - Безразмерная величина.

- у/об. - Условное обозначение.

На представленных чертежах показано:

Фиг.1. Схема некоторой местности в полярной системе координат (без маштаба) с центром ДСУ аэродрома. От ВПП до районов подхода к стандартному четвертому развороту порядка 30 км. На местности размещены:

- аэродром с двумя пересекающимися ВПП и четырьмя рабочими направлениями,

- ДСУ,

- радиополе сотовых передатчиков с большим радиусом действия, перекрывающее горизонтальные проекции всех разрешенных траекторий полета до ВПП, показаны:

- оптимальные траектории полета захода на посадку с четвертого разворота четырех рабочих направлений,

- условные «точки 1, 2, 3» на траекториях полета захода на посадку,

- условные зоны 7, 10, 11 работы световой сигнализации АИСМ.

Параметры полета даны для захода на посадку, отсчет времени указан от момента снижения с высоты 1000 метров до момента касания шасси ВПП, порядка 240 сек.

Фиг.2. Схема аэродрома с одной ВПП в прямоугольной системе координат:

а) траектория захода на посадку в координатах: высота-расстояние,

б) работа световой сигнализации по шкале времени при заходе на посадку от «точки 1» до касания ВПП,

в) радиополе сотовых передатчиков малого радиуса действия, но большого количества, перекрывающих горизонтальные проекции разрешенных траекторий полета при заходе на посадку.

Фиг.3. Функциональная схема наземной части АИСМ.

Фиг.4. Функциональная схема самолетной части АИСМ.

Фиг.5. Схема «разбивки» воздушного пространства по вертикали от района подхода до ВПП аэродрома в прямоугольной системе координат (по у - высота, по х - время, расстояние). Показаны все высоты, интервалы высот, с величинами которых выполняются математические операции по вычислению параметров коррекции. Показаны также условные зоны работы световой сигнализации, моменты введения коррекции по высоте и времени, по оси у - по высоте для набора высоты и снижения, по оси х - только для траектории снижения.

Фиг.6. Функциональная схема компьютера вычисления коррекции. На схеме показана световая сигнализация светодиодами: оранжевого цвета, синего цвета, зеленого цвета, только для упрощения анализа работы схемы. На самом деле световая сигнализация названными светодиодами принадлежит электромеханическому барометрическому высотомеру.

Фиг.7. Функциональная схема штатного электромеханического барометрического высотомера с вновь введенными узлами АИСМ.

Позиции на чертежах

1. - условная «точка 1» траектории полета, соответствующая высоте эшелона перехода в районе подхода к аэродрому. При взлете, наборе высоты именно на этой высоте гаснет светодиод оранжевого цвета 100 и загорается светодиод синего цвета 105. При снижении, заходе на посадку именно на этой высоте гаснет светодиод синего цвета 105 и загорается светодиод оранжевого цвета 100.

2. - условная «точка 2» траектории полета, соответствующая высоте перехода. При взлете, наборе высоты именно на этой высоте гаснет светодиод зеленого цвета 109 и загорается светодиод оранжевого цвета 100. При снижении, заходе на посадку именно на этой высоте гаснет светодиод оранжевого цвета 100 и загорается светодиод зеленого цвета 109.

3. - условная «точка 3» траектории полета, соответствующая высоте, порядка 200 метров. Пролет ДПРМ. При наборе высоты продолжает гореть светодиод 109 зеленого цвета, что дает информацию: высота полета не достигла высоты перехода. При заходе на посадку последний рубеж контроля параметров полета дает информацию: «Коррекция высотомера выполнена. Высота истинная, приведенная к уровню ВПП. Все нормально, можно садиться»,

4. - ДСУ,

5. - траверс оси ВПП в «точке» четвертого разворота и траектория захода на посадку,

6. - аэродром с одной, двумя, тремя ВПП,

7. - условная зона (временной интервал, расстояние, высоты) на чертежах для наглядности пояснения работы световой сигнализации - свечения светодиода 109 зеленого цвета,

8. - передающие антенны сот,

9. - ось ВПП, направления МК060 и направления МК240,

10. - условная зона (временной интервал, расстояние, высоты) на чертежах, для наглядности пояснения работы световой сигнализации - свечения светодиода 100 оранжевого цвета,

11. - условная зона (временной интервал, расстояние, высоты) на чертежах для наглядности пояснения работы световой сигнализации - свечения светодиода 105 синего цвета,

12. - ось ВПП направления МК010 и направления МК190,

13. - радиополе сотовых передатчиков,

14. - оптимальная траектория снижения при заходе на посадку,

15. - шкала времени при заходе на посадку,

16. - информационный блок с пультом,

17. - руководитель полетов,

18. - аэродромная метеорологическая станция,

19. - задатчик пароля аэродрома направления, например, МК 060,

20. - задатчик пароля аэродрома направления, например, МК 240,

21. - задатчик пароля аэродрома направления, например, МК 010,

22. - задатчик пароля аэродрома направления, например, МК 190,

23. - задатчик величины: атмосферное давление аэродрома Р-1=Н-1 (гПа),

24. - задатчик величины: высота эшелона перехода Н 2, (метры),

25. - задатчик величины: вертикальная видимость (метры),

26. - задатчик величины: горизонтальная видимость (метры),

27. - задатчик величины: направление ветра на ВПП (угловые градусы),

28. - задатчик величины: скорость ветра на ВПП, (м/с),

29. - задатчик величины: коэффициент сцепления (безразмерная величина),

30. - задатчик величины: состояние поверхности ВПП,

31. - ключ,

32. - ключ,

33. - ключ,

34. - ключ,

35. - дисплей,

36. - шифратор информации задатчика 19,

37. - шифратор информации задатчика 20,

38. - шифратор информации задатчика 21,

39. - шифратор информации задатчика 22,

40. - шифратор информации задатчика 23,

41. - шифратор информации задатчика 24,

42. - шифратор информации задатчика 25,

43. - шифратор информации задатчика 26,

44. - шифратор информации задатчика 27,

45. - шифратор информации задатчика 28,

46. - шифратор информации задатчика 29,

47. - шифратор информации задатчика 30,

48. - модуль,

49. - усилитель,

50. - циклический повторитель,

51. - проводная линия связи,

52. - Единая сеть электросвязи Российской Федерации,

53. - антенны блока контроля,

54. - блок контроля,

55. - пилот самолета,

56. - радиоприемник,

57. - пульт задатчиков паролей аэродромов,

58. - блок метеорологических характеристик,

59. - антенна радиоприемника,

60. - задатчик пароля аэродрома вылета,

61. - задатчик пароля запасного аэродрома,

62. - задатчик пароля аэродрома прибытия,

63. - ключ,

64. - ключ,

65. - ключ,

66. - селектор сообщений,

67. - накопитель информации канала «пароль аэродрома»,

68. - накопитель информации канала величины «атмосферное давление аэродрома»,

69. - накопитель информации канала величины «высота эшелона перехода»,

70. - накопитель информации канала величины «вертикальная видимость»,

71. - накопитель информации канала величины «горизонтальная видимость»,

72. - накопитель информации канала величины «направление ветра на ВПП»,

73. - накопитель информации канала «скорость ветра на ВПП»,

74. - накопитель информации канала величины «коэффициент сцепления»,

75. - накопитель информации канала «состояние поверхности ВПП»,

76. - дешифратор,

77. - дешифратор,

78. - дешифратор,

79. - дешифратор,

80. - дешифратор,

81. - дешифратор,

81. - дешифратор,

82. - дешифратор,

83. - дешифратор,

84. - дешифратор,

85. - компьютер,

86. - дисплей (браузер отображения информации на экране),

87. - компьютер вычисления коррекции,

88. - блок памяти,

89. - регистр Н-2,

90. - регистр Н-3,

91. - регистр Н-6,

92. - регистр Н-8,

93. - регистр P-1 (H-1),

94. - регистр Р-0 (Н-0),

95. - регистр введения поправок: ΔН - инстр.; ΔН - аэродин.,

96. - вычислитель высоты перехода Н-4,

97. - вычислитель высоты нижнего уровня коррекции Н-7,

98. - вычислитель высоты переходного слоя Н-3,

99. - ключ,

100. - светодиод оранжевого цвета,

101. - вычислитель высоты верхнего уровня коррекции Н-9,

102. - вычислитель команд верхнего уровня коррекции Н-9,

103. - ключ,

104. - ключ,

105. - светодиод синего цвета,

106. - вычислитель команд нижнего уровня коррекции Н-7,

107. - ключ,

108. - ключ,

109. - светодиод зеленого цвета,

110. - электромеханический барометрический высотомер,

111. - измерительный механизм электромеханического барометрического высотомера,

112. - вход забортного статического атмосферного давления,

113. - визуальная стрелочная индикация,

114. - преобразователь высоты в код,

115. - ответчик вторичной РЛС,

116. - бортовая САУ,

117. - барометрическая шкала электромеханического барометрического высотомера,

118. - «окно» индикации ВЗД,

119. - кремальера,

120. - микроэлектродвигатель,

121. - кинематическая передача,

122. - счетный механизм,

123. - повторитель,

124. - вычислитель величины рассогласования,

125. - модуль коррекции,

126. - повторитель.

УСТРОЙСТВО АИСМ

АИСМ состоит из наземной части, самолетной части и соединяющего их канала связи.

- Наземная часть - это соответствующее оборудование, установленное на каждом аэродроме, охваченном АИСМ.

- Самолетная часть АИСМ состоит из соответствующего штатного бортового оборудования неопределенного количества самолетов, совершающих взлет и посадку на аэродромах, оборудованных наземной частью АИСМ.

- Канал связи состоит из физической линии связи, Единой сети электросвязи Российской Федерации, воздушной среды, в которой распространяется электромагнитная энергия от передатчиков наземной части АИСМ до самолета

НАЗЕМНАЯ ЧАСТЬ

Наземная часть АИСМ состоит (см. фиг.1, 2, 3) из информационного блока с пультом 16, установленного на ДСУ 4 руководителя полетов 17, Единой сети электросвязи Российской Федерации 52 и радиополя 13 сотовых передатчиков.

Допустим, аэродром 6 имеет две ВПП с четырьмя рабочими направлениями: ВПП с осью 9 направления МК 060 и направления МК 240 и ВПП с осью 12 направления МК 010 и направления МК 190. Информационный блок 16 с пультом предназначен для задания специальных и метеорологических характеристик аэродрома 6. Все характеристики задают числовым десятичным кодом. Задатчиком 19 задают пароль аэродрома направления МК 60, задатчиком 20 задают пароль аэродрома направления МК 240, задатчиком 21 задают пароль аэродрома направления МК 10, задатчиком 22 задают пароль аэродрома направления МК 190. Пароль состоит из одиннадцатиразрядного десятичного кода, однако предусмотрена возможность задания его пятнадцатиразрядным десятичным кодом. Задатчиком 23 задают величину атмосферного давления аэродрома Р-1 (Н-1), пять десятичных знаков. Задатчиком 24 задают величину высоты эшелона перехода Н-2, четыре десятичных знака. Задатчиком 25 задают величину вертикальной видимости, три десятичных знака. Задатчиком 26 задают величину горизонтальной видимости, четыре десятичных знака. Задатчиком 27 задают величину направления ветра на ВПП, три десятичных знака. Задатчиком 28 задают величину скорости ветра на ВПП, два десятичных знака. Задатчиком 29 задают величину коэффициента сцепления, три десятичных знака. Задатчиком 30 задают характеристику состояния поверхности ВПП, три десятичных знака. Руководитель полетов 17 следит и отвечает за соответствие задаваемых характеристик фактическим на любой момент времени, необходимую информацию для него поставляют специализированные аэродромные службы: метеорологическая станция 18, аэродромного обеспечения и др.

Каждый из задатчиков 19-22 последовательно соединен с ключами (выключателями) 31-34, а они и задатчики 23-30 последовательно соединены с дисплеем 35 и соответствующими шифраторами 36-47. На дисплее 35 вся задаваемая информация представляется в строго определенной неизменной табличной форме в определенной последовательности и регистрируется на диспетчерском магнитофоне УВД. Шифраторы 36-47 каждого задатчика преобразовывают задаваемую информацию из десятичного кода в двоичный параллельный код, а модуль 48 разделяет символами «*» общую задаваемую информацию на отдельные сообщения, формирует общий строб, преобразует его в последовательный двоичный код. Информативный строб усиливает усилитель 49, а циклический повторитель 50 отделяет пачку стробов временным интервалом, например через 500-1500 мсек. Далее информативный строб по проводной линии связи 51 из здания ДСУ 4 поступает в Единую сеть электросвязи Российской Федерации 52, передающие антенны 8 сот радиополя 13 сотовых передатчиков. Радиополе 13 сотовых передатчиков может состоять из небольшого количества передатчиков с большим радиусом действия (до 35 км, см. фиг.1), или из большого количества передатчиков с малым радиусом действия (см. фиг.2).

Самолетная часть

В самолетную часть входят следующие функциональные блоки, см. фиг.4:

- Радиоприемник 56.

- Антенна 59 радиоприемника.

- Пульт 57 задатчиков паролей аэродромов.

- Блок 58 метеорологических характеристик.

- Компьютер 87 вычисления коррекции.

- Электромеханический барометрический высотомер 110.

Перечисленное оборудование размещено в кабине самолета, а антенну 59 радиоприемника устанавливают на нижней передней части фюзеляжа так, чтобы ее диаграмма направленности приема была ориентирована по полету вниз и вперед. С радиоприемником 56 соединен пульт 57 задатчиков паролей аэродромов, допустим, на три аэродрома: 60 задатчик пароля аэродрома вылета, 61 задатчик пароля запасного аэродрома, 62 задатчик пароля аэродрома прибытия или второй запасной аэродром. Каждый задатчик паролей аэродромов 60, 61, 62 последовательно соединен с ключами (выключателями) 63, 64, 65 и затем с радиоприемником 56, выход которого соединен с селектором сообщений 66, который разделяет строб общей информации на отдельные сообщения, каждое из которых попадает на свой с 67 по 75 накопитель информации, который вычисляет среднюю квадратическую величину сообщения, допустим, десяти поступлений, чем достигается достоверность принимаемого сообщения.

67. - накопитель информации канала «пароль аэродрома».

68. - накопитель информации канала величины «атмосферное давление аэродрома».

69. - накопитель информации канала величины «высота эшелона перехода».

70. - накопитель информации канала величины «вертикальная видимость».

71. - накопитель информации канала величины «горизонтальная видимость».

72. - накопитель информации канала величины «направление ветра на ВПП».

73. - накопитель информации канала величины «скорость ветра на ВПП».

74. - накопитель информации канала величины «коэффициент сцепления».

75. - накопитель информации канала «состояние поверхности ВПП».

Каждый из накопителей информации 67-75 последовательно соединен с соответствующим дешифратором 76-84, которые преобразовывают сообщения из двоичного кода в десятичный, после все сообщения поступают в компьютер 85 для возможных дальнейших операций и на дисплей 86 (браузер отображения информации на экране), где отображаются в неизменной табличной форме. В случае не поступления по какой-либо причине какого-либо сообщения, дисплей информирует об этом, например, миганием всей строки, ее исчезновением с поля экрана, маркировкой строки цветом и др., эти команды вырабатывает компьютер 85, он хранит полученную информацию, подготавливает ее для ввода в другие бортовые системы, выполняет перевод числовых величин в другую размерность, вырабатывает рекомендации по ситуации полета, в нем заложена программа расшифровки принятого пароля аэродрома в его название на английском языке и перевод на основные языки народов мира (программа охватывает все аэродромы мира, принимающие гражданские самолеты).

Компьютер 87 вычисления коррекции, см. фиг.6, принимает информацию: величины «высота эшелона перехода» и величины «атмосферное давление аэродрома» с блока 58 метеорологических характеристик. Его работа основана на условном разделении вертикального воздушного пространства от ВПП до эшелона перехода в районе аэродрома взлета (посадки) на ряд высот, с величинами которых и заданными константами высот выполняются алгебраические вычисления, относительно переменной величины - текущей высоты полета на этапе взлета, набора высоты, а также снижения и захода на посадку. При наборе высоты вычисляет момент и дает команду на введение коррекции «стандартное атмосферное давление» в электромеханический барометрический высотомер, при снижении заходе на посадку вычисляет момент и дает команду на введение коррекции «атмосферное давление аэродрома», кроме того, он дает информацию об абсолютном времени полета (в наборе высоты или снижении) в переходном слое воздушного пространства.

Диаграмма высот, поясняющая работу компьютера 87 вычисления коррекции, представлена на фиг.5, на ней показано:

Р-0 (Н-0)=0 метров - условный уровень Балтийского моря при температуре +15 град. С при многолетних наблюдениях, на котором атмосферное давление соответствует 760 мм рт.ст.=1013 мбар=101325 Па=1013,2 гПа. Атмосферное давление на этом уровне принято считать «Стандартным атмосферным давлением», от него измеряют высоту расположения аэродромов и высоту полета.

Р-1 (Н-1) - Атмосферное давление аэродрома в данное время. Соответственно высота, соответствующая атмосферному давлению аэродрома, т.е. высота аэродрома в метрах, относительно уровня Балтийского моря. Аэродромы могут быть равнинные с высотой, близкой к уровню Балтийского моря. Аэродромы могут быть расположены выше уровня Балтийского моря, а также аэродромы расположенные значительно выше уровня Балтийского моря (горные и высокогорные аэродромы). Но существуют географические территории, расположенные ниже уровня Балтийского моря, например, в районе Красного моря, т.е. где нормальное атмосферное давление выше 760 мм рт.ст. Поэтому в авиационных высотомерах предусмотрено введение поправки (коррекции) на атмосферное давления аэродрома:

от +1100 - (-250) метров, (88730-104364 Па), т.е. установление уровня, от которого измерение высоты в метрах будет соответствовать действительному. Конструкции всех авиационных барометрических высотомеров предусматривают ручное введение коррекции (поправки) посредством специальной рукоятки 119 (кремальеры), кинематически связанной с барометрической шкалой 117 электромеханического барометрического высотомера в диапазоне порядка 670-790 мм рт.ст.=+1050-(-300) метров =89331-104981 Па, которая, в свою очередь, кинематически связана со стрелками 113 визуальной стрелочной индикацией.

Н-2 (метры) - величина высоты эшелона.

Н-3 (метры) - операционная величина =300 м, высота переходного слоя между высотой перехода и эшелоном перехода. В соответствии с ведомственными руководящими документами эта высота должна быть не менее 300 метров.

Н-4 (метры) - операционная величина, высота от уровня аэродрома до уровня высоты перехода.

Н-5 (метры) величина текущей высоты полета самолета в любой момент времени.

Н-6 (метры) операционная величина высоты. Назначена 20 метров из условий параметров полета в «точке 2»: Vу=5 м/сек, Н=400 м; порога чувствительности электромеханического барометрического высотомера 110 15-30 метров; возможных отклонений величины вертикальной скорости при взлете и снижении; максимального времени отработки механической следящей передачи высотомера 3-5 сек.

Н-7 (метры) операционная величина высоты.

Н-8 (метры) операционная величина высоты. Назначена 40 метров из условий параметров полета в «точке 1»: Vу=8-10 м/сек, Н=1000 метров; порога чувствительности электромеханического барометрического высотомера 110 15-30 метров; возможных отклонений вертикальной скорости при взлете и снижении; максимального времени отработки механической следящей передачи высотомера 3-5 сек.

Н-9 (метры) операционная высота.

На вход компьютера 87 (см. фиг.6) вычисления коррекции из блока метеорологических характеристик 58 подают числовые величины Н-1 и Н-2, а из электромеханического барометрического высотомера 110 поступает переменная величина текущей высоты полета Н-5. В блоке памяти 88 запрограммированы необходимые константы и операционные величины: в регистре 89 величина Н-2, в регистре 90 величина Н-3=300 м, в регистре 91 величина Н-6=20 м, в регистре 92 величина Н-8=40 м, в регистре 93 величина P-1(H-1), в регистре 94 константа Р-0 (Н-0) в соответствующей размерности, в регистре 95 предусмотрено введение инструментальной поправки Δ Нинстр. и аэродинамической поправки Δ Наэр., для конкретного электромеханического барометрического высотомера 110, установленного на самолете.

Вычислитель 96 высоты перехода Н-4 вычисляет разность Н-4=Н-2-Н-3, важную операционную величину «точку 2», ниже которой текущая высота Н-5 приведена к высоте аэродрома (гарантированно), выше которой - самолет находится в переходном слое Н-3.

Вычислитель 97 высоты нижнего уровня коррекции Н-7 вычисляет алгебраическую сумму Н-7=Н-2-Н-3+Н-6. Эта операционная величина необходима для задания порога выполнения коррекции по высоте несколько выше высоты перехода, в переходном слое, чтобы обеспечить перестроечные автоматические операции: при взлете после пересечения Н-4, а при снижении до пересечения Н-4.

Вычислитель 98 высоты полета в переходном слое Н-3 вычисляет интервал алгебраических неравенств: Н-7<Н-5<Н-9, Н-4<Н-5<Н-2 и дает команду посредством ключа 99 на световую сигнализацию светодиоду 100 оранжевого цвета.

Вычислитель 101 высоты верхнего уровня коррекции Н-9 вычисляет разность Н-9=Н-2 - Н-8 метров. Эта операционная высота, необходимая для задания порога срабатывания коррекции по высоте, несколько ниже эшелона перехода и обеспечения сигнализации полета в переходном слое светодиодом оранжевого цвета 100.

Вычислитель 102 команд верхнего уровня коррекции Н-9 вычисляет порог введения коррекции по величине Р-0 (Н-0)=760 мм рт.ст.=1013,2 мбар=101325 Па «стандартное атмосферное давление» в результате решения алгебраического неравенства относительно величины текущей высоты Н-5. При Н-5>Н-9 (взлет, набор высоты) вычислитель дает команду «открыто» на ключ 103 и ключ 104 (выключатели), Р-0 (Н-0) из регистра 94 поступает на электромеханический барометрический высотомер 110 и загорается светодиод 105 синего цвета. При Н-5<Н-9 (снижение) вычислитель дает команду «закрыто» на ключи 103 и 104, Р-0 (Н-0) не поступает на электромеханический барометрический высотомер 110, гаснет светодиод 105 синего цвета.

Вычислитель 106 команд нижнего уровня коррекции вычисляет порог введения коррекции по величине Р-1 (Н-1) «атмосферное давление аэродрома», в результате решения алгебраического неравенства относительно величины текущей высоты Н-5. При Н-5>Н-7 (взлет, набор высоты) вычислитель дает команду «закрыто» на ключи 107 и 108, величина Р-1 (Н-1) из регистра 93 P-1 (H-l) не поступает на электромеханический барометрический высотомер 110 и гаснет светодиод 109 зеленого цвета. При Н-5<Н-7 (снижение) вычислитель дает команду «открыто» на ключи 107 и 108, величина Р-1 (Н-1) поступает на электромеханический барометрический высотомер 110 и загорается светодиод 109 зеленого цвета. В продолжении всего полета обязательно светит один из светодиодов: зелен