Большая советсткая энциклопедия Радионавигационная система

Радионавигационная система

Радионавигационная система, комплекс из нескольких однотипных или разнотипных радионавигационных устройств, взаимодействующих между собой (по радиоканалам или в рамках единой структурной схемы) и обеспечивающих при совместной работе определение местоположения движущихся объектов и решение др. комплексных задач навигации. Наибольшее распространение в радионавигации получили (начиная с 40—50-х гг. 20 в.) разностно-дальномерные (гиперболические) и угломерно-дальномерные (полярные) Р. с.

Разностно-дальномерные Р. с., использующие фазовый или импульсно-фазовый метод измерения разности расстояний, состоят из 3 (или более) наземных передающих радиостанций и специального бортового (самолётного, корабельного) приёмоиндикаторного устройства. Одна из наземных станций, называется ведущей, излучает рабочие сигналы, одновременно являющиеся синхронизирующими (см. Синхронизация) для двух др. (ведомых) станций. Ведомые станции излучают рабочие сигналы синхронно с ведущей, но с определённой, искусственно вводимой задержкой во времени. Наземные станции импульсно-фазовых Р. с. излучают рабочие сигналы в импульсном режиме на одной несущей частоте, а станции фазовых — обычно на разных несущих частотах в режиме непрерывных колебаний (или посылок несущих колебаний). На борту движущегося объекта сигналы, излученные станциями, принимаются и время их прихода сравнивается (с учётом задержки). 2 наземные станции (ведущая и одна из ведомых) обеспечивают измерение одной линии положения (гиперболы), а 3 (и более) наземные станции — определение местоположения и др. навигационных элементов движения объектов. Для каждой гиперболической Р. с. выпускаются специальные карты, на которых с большой точностью нанесены семейства гипербол, каждая из которых соответствует определённой разности времени прихода сигналов от соответствующих ведущей и ведомой радиостанций, расположенных в известных географических пунктах; координаты объекта определяются точкой пересечения 2 гипербол. В настоящее время (середина 70-х гг.) для навигации при значительных расстояниях (свыше 500—600 км) чаще всего применяются длинноволновые гиперболические импульсно-фазовые системы и сверхдлинноволновые гиперболические фазовые системы, каждая из которых имеет, как минимум, 3 мощные наземные передающие радиостанции. Длинноволновые Р. с. работают в диапазоне частот 70—130 кгц,наземные станции этих Р. с. имеют импульсную мощность до 4 Мвт, и при расстояниях (базе) между станциями 1000—1300 км обеспечивается дальность действия ~ 2000 км при проведении измерений по поверхностному лучу и до 5000 км — по пространственному лучу. В рабочей зоне такой Р. с. точность (среднеквадратичная ошибка) определения местоположения объекта по поверхностному лучу 600—1250 м. Сверхдлинноволновые Р. с. работают в диапазоне частот 10—14 кгц, их наземные станции непрерывно излучают мощность ~ 100 квт, и при базовых расстояниях 2—4 тыс. км обеспечивается дальность действия 5—10 тыс. км. В рабочей зоне такой Р. с. точность (среднеквадратичная ошибка) определения места ~ 1—2,5 км днём и в 2 (и более) раза хуже ночью. В 60—70-х гг. получают распространение длинноволновые импульсно-фазовые Р. с. с подвижными (перевозимыми) наземными станциями, с малыми базовыми расстояниями (порядка 200—300 км) и с дальностью действия до 400—600 км. Кроме высокоточной навигации самолётов и кораблей на малых дальностях, эти Р. с. благодаря использованию частот ~ 100 кгц позволяют обеспечивать также высокоточное вождение различного рода наземных (сухопутных) подвижных объектов.

Угломерно-дальномерные Р. с. состоят, как правило, из наземных всенаправленных радиомаяков, служащих для измерения азимутов (фазовым или импульсно-фазовым методом), и бортовых импульсных радиодальномеров,служащих для измерения дальности. Местоположение объекта определяется путём измерения на объекте дальности до радиомаяка и нахождения его азимута. Такие Р. с. работают в диапазоне УКВ (на частотах ~ 0,1—1 Ггц) и имеют дальность действия, определяемую, практически, прямой геометрической видимостью (в воздушной навигации при высоте полёта 13—15 км дальность действия достигает 600 км). Наилучшая точность определения этими Р. с. азимутальной линии положения ~ 0,25° и дальномерной (круговой) линии положения ~ 100—200 м (для 50% измерений).

В 60-х — начале 70-х гг. созданы спутниковые Р. с., которые, в зависимости от состава радионавигационных устройств, устанавливаемых на навигационном спутнике и на обслуживаемых им движущихся объектах, а также от применяемых методов навигационных измерений, могут быть азимутальными (угломерными), дальномерными или угломерно-дальномерными.

Особое навигационное значение имеют сложные комплексные (в т. ч. комбинированные — включающие радионавигационные устройства, не взаимодействующие между собой) Р. с., например: автоматизированные системы управления воздушным движением на воздушных трассах и в приаэродромных зонах, которые обеспечивают эшелонирование летательных аппаратов (ЛА) по высоте, в продольном и боковом направлениях (и тем самым предотвращение столкновений ЛА в воздухе), опознавание ЛА, их заход на посадку; системы посадки самолётов на палубу корабля; системы обеспечения безопасного вождения и лоцманской проводки судов в гаванях, фарватерах и т.д.

Лит.: Белавин О. В., Зерова М. В., Современные средства радионавигации, М., 1965; Скиба Н. И., Современные гиперболические системы дальней радионавигации, М., 1967; Шустер А. Я., Судовые радионавигационные приборы, Л., 1973; Самолётные навигационные системы, пер. с англ., М., 1973.

М. М. Райчев.