Путевая скорость, угол сноса, их определение с по­мощью доплеровского измерителя скорости и угла сноса (ДИСС). Описание принципа действия ДИСС.

        Для обеспечения точного самолетовождения необходимо учитывать влияние ветра на полет

самолета. Решение основных задач самолетовождения невозможно без наличия ин­формации о путевой скорости и угле сноса самолета. Для определения этих величин на самолетах (вертолетах) широко применяются са­молетные радиоэлектронные средства, получившие название доплеровских измерителей путевой ско­рости и угла сноса (ДИСС).

       Доплеровский измеритель скорости и угла сноса (ДИСС) измеряет параметры вектора скорости ВС: путевую скорость и угол сноса – угол между направлением продольной оси ВС и действительным направлением его движения.

     ДИСС применяет наклонное облучение земной поверхности и определяет параметры вектора скорости по спектру частот сигнала, отраженного землей.

     ДИСС основан на использовании эффекта, открытого австрийским физиком Х.Доплером (C.Doppler) в 1842 г. Эффект заключается в том, что если источник излучения волн движется по направлению к приемнику, то приемник воспринимает частоту больше, чем частота на самом деле излучаемая. И наоборот, если источник удаляется, то принимаемая приемником частота меньше излучаемой. Этот эффект справедлив для любых волновых процессов: электромагнитного излучения, в том числе и светового, звуковых волн и т.д.

     Вследствие эффекта Доплера возникает сдвиг частот излученного и отраженного сигналов. Для повышения точности ДИСС излучает не один, а 3 или 4 луча в разных направлениях. Погрешность измерения не превышает 0,5% по скорости и 0,2° по углу сноса. Частота работы 13325±75 МГц.

        Как правило, ДИСС объединяется с автономными нерадиотех­ническими измерителями скорости (ИНС, СВС) в составе навигационной сис­темы в целях повышения точности измерения путевой скорости самолета.

      ДИСС является автономным устройством, то есть не требует для своей работы установки какого-либо оборудования на земле. Основными составными частями бортового оборудования являются передатчик и приемник с антеннами, вычислительное устройство и пульты управления и индикации. Передатчик через антенну излучает радиоволны сверхвысокой частоты (порядка 9-13 ГГц), но не во все стороны, а по трем или четырем узконаправленным лучам. Соответственно различают трехлучевые и четырехлучевые ДИСС. Лучи наклонены к земле и расположены под углом к продольной оси ВС. Как показано на рис. у четырехлучевого ДИСС они направлены влево-вперед, вправо-вперед, влево-назад и вправо назад.

        Радиоволны, излучаемые по этим лучам, отражаются от земной поверхности и принимаются приемником через антенну. ВС летит вперед, спереди земля «набегает» на него, поэтому частота отраженных радиоволн для лучей, направленных вперед, будет больше излучаемой передатчиком. Соответственно, для лучей направленных назад отраженная частота будет меньше излучаемой, поскольку отражающая земная поверхность удаляется. Но ВС имеет еще и боковое перемещение относительно своей продольной оси. Тогда, если, например, ветер сносит самолет вправо, то справа земля «набегает», а слева – удаляется от самолета. Следовательно, для лучей, направленных вправо, отраженная частота будет больше, чем для лучей, направленных влево. В результате оказывается, что для каждого из четырех лучей частота отраженного сигнала различна. По измеренным значениям этих частот можно рассчитать путевую скорость и угол сноса, что и делает вычислитель.

                                                            Индикатор ДИСС

          Значения угла сноса и путевой скорости отображаются на индикаторе. Индикаторы могут иметь различный вид. Один из них представлен на рис. Угол сноса индицируется стрелкой, а путевая скорость в цифровом виде. Точность ДИСС является высокой. Погрешность измерения W составляет 3-5 км/ч, а угла сноса 0,3…0,5°. Для управления ДИСС имеется пульт. Он предназначен для включения устройства, его предполетного контроля. Имеется переключатель «Суша-Море», который в полете устанавливается в положение, соответствующее характеру подстилающей поверхности. Необходимость этого обусловлена различием характера отраженного сигнала от земной и водной поверхности.

                                               Пульт управления ДИСС

        В некоторых ситуациях в полете ДИСС может перестать выдавать информацию. Это может произойти при большом крене ВС, когда луч, направленный в сторону, противоположную крену, приподнимается. В этом случае точка отражения луча от земли будет очень далеко, а отраженный сигнал слишком слабым.

Также отраженная радиоволна может не вернуться при полете над гладкой водной поверхностью, когда луч отражается от нее как от зеркала. В таких случаях ДИСС переходит в режим «Память». На индикаторе загорается красное табло с соответствующей надписью, а значения путевой скорости и угла сноса «замораживаются», то есть сохраняются такими, какими они были в момент пропадания сигнала. При появлении отраженного сигнала индикация восстанавливается.

4. Навигационное вычислительное устройство НВУ-Б3.