olet1.gif (10452 bytes)

ЭКСПРЕСС-ОТЧЕТ
о работе комплекса радиотехнических систем навигации, посадки, контроля траектории и управления воздушным движением "ВЫМПЕЛ" для орбитального корабля "БУРАН" УРКТС "ЭНЕРГИЯ" 15 ноября 1988г.

 

3. ВСЕПОГОДНАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОСАДКИ

3.1.

Всепогодная радиотехническая система автоматической посадки предназначена для информационного обеспечения автоматического вывода ОК на ось посадочной полосы с высоты 7000 м, снижения по оптимальной траектории, приземления и пробега до полной остановки.
Радиотехническая система автоматической посадки является основным источником навигационной информации на последнем этапе полета ОК.
Учитывая, что посадка ОК производится в бездвигательном режиме, успешное выполнение посадки без возможности ухода на второй круг в полной мере зависит от высокой надежности оборудования радиотехнической системы посадки, в связи с чем как наземное, так и бортовое оборудование имеют широко разветвленное резервирование.
Основная задача радиотехнической системы автоматической посадки - определение трех основных навигационных параметров: азимута относительно оси ВПП, угла места и дальности.
Указанными параметрами корректируются автономно счисленные в бортовой цифровой вычислительной системе (БЦВС) координаты информации, формируемой при заходе ОК на посадку.


3.2.

В состав радиотехнической системы автоматической посадки "Вымпел" входит:
- бортовое оборудование;
- наземное оборудование.

Бортовое оборудование 17М901 включает в свой состав три комплекта блоков и устройств, осуществляющих измерение азимута и угла места.

Наземное оборудование 17Н843 включает в свой состав два комплекта радиомаяков, обеспечивающих автоматическую посадку с двух направлений, в том числе:

- два азимутальных радиомаяка;
- два угломестных радиомаяка;
- два ретранслятора дальномера;
- аппаратура управления на ОКДП.

Каждый азимутальный и угломестный радиомаяки включают в свой состав два комплекта оборудования (основной и резервный комплекты) и ЗИП.
Ретранслятор дальномера включает в свой состав три комплекта оборудования.
Один комплект работает с антенной вертикальной, второй - горизонтальной поляризации. Третий комплект является резервным.
Электрооборудование на каждом из радиомаяков имеет 100%-ный резерв и систему гарантированного электропитания.


3.3.


В основу работы азимутального и угломестного радиомаяков положен принцип излучения высокочастотных сигналов при помощи узконаправленных сканирующих антенн.
При сканировании антенн в излучаемых сигналах передается информация об угловом положении диаграммы направленности радиомаяка путем изменения временного интервала между кодированными импульсными посылками.
В бортовом оборудовании производится измерение периода, соответствующего середине принятой огибающей и определение углового положения ОК.
Измерение азимута и угла места происходит последовательно во времени. Угломерное оборудование работает в 2 см диапазоне волн.
Бортовое дальномерное оборудование при заходе на посадку, посадке и пробеге ОК по посадочной полосе настраивается командами из БЦВС на измерение дальности до посадочного РД всеми четырьмя бортовыми комплектами. При этом темп измерения дальности составляет 195 Гц, погрешность (как флюктуационная, так и систематическая составляющие) не превышает 65 м.


3.4.

Основные характеристики системы посадки:
   Диапазон частот угломерного оборудования 15,4...15,7 Гц
   Погрешность измерения угловых координат 0,21 град (3 сигма)

Азимутальный радиомаяк

   Сектор сканирования в горизонтальной плоскости плюс/минус 30 град
   Дальность действия 25 км
   Количество рабочих каналов 20
   Частота сканирования 5 Гц

Угломестный радиомаяк

   Сектор сканирования в вертикальной плоскости (0,5...30) град
   Дальность действия 25 км
   Количество рабочих каналов 20
   Частота сканирования 5 Гц

Бортовое оборудование

Масса 34,5 кг
Электропотребление 280 Вт

Ретранслятор дальномера

   Рабочий сектор в горизонтальной плоскости плюс/минус 30 град
   Дальность действия 25 км
   Количество рабочих каналов 176

3.5.

В 1986-1987гг. оборудование радиотехнической системы посадки прошло испытания совместно с ЛЛ Ту-154 (N 024 и N 083) и БТС-002 на базе предприятия Васильченко.

В 1986г. оборудование радиотехнической системы посадки было развернуто на объекте 858/251 и прошло за этот период все виды автономных и комплексных испытаний, включая выполнение автоматических заходов на посадку и посадок до полного приземления ЛЛ Ту-154, оборудованных комплексом средств автоматического управления ОК.

В процессе отработки системы посадки на предприятии Манучарова выполнено 500 полетов летающих лабораторий (Ан-24 N 1001 - 15 полетов, Ан-24 N 1805 - 65 полетов, Ту-134А N 65604 - 50 полетов, Ту-154 N 85024 - 159 полетов, Ту-154 N 85083 - 58 полетов, БТС-002 - 24 полета, ЛЛ-9210, 02-РБК - 127 полетов).

В процессе отработки системы посадки на объекте 858/251 выполнено 292 полета, в т.ч.:

   Ту-134А 156 полетов
   Ту-154БВ 66 полетов
   Ту-154 60 полетов

Ту-154 N 024 и N 083 в процессе отработки режима автоматической посадки выполнили на аэродромах Васильченко и 858/251 в общей сложности 128 посадок в автоматическом режиме.

По результатам экспериментальной отработки был выполнен ряд усовершенствований бортового и наземного оборудования и подтверждена их эффективность.

На основании работ, проведенных на ЛЛ Ту-134 и ЛЛ Ту-154 на объекте 858/251, подтверждено соответствие характеристик оборудования радиотехнической системы автоматической посадки на предприятии Манучарова и объекте 858/251 и сделано заключение о соответствии их характеристик ТТЗ и готовности всего комплекса оборудования к штатной работе. Непосредственно перед штатной работой произведен оперативный облет наземных радиомаяков на ЛЛ Ту-134БВ и выполнено два полета с автоматической посадкой на ЛЛ Ту-154 N 083. Результаты полетов подтвердили соответствие характеристик оборудования ТТЗ.

15 НОЯБРЯ 88г. в процессе выполнения штатной работы радиотехническая система автоматической посадки обеспечила управление ОК с высоты 6200 м до остановки на посадочной полосе. Для исключения помех работе контроля бортового оборудования при прохождении ОК "Буран" высот с 11 км до 6,2 км осуществлялось выключение излучения радиомаяков.

Снижение ОК проходило по штатной траектории.

Первое выравнивание выполнено на высоте 440 м. Торец полосы ОК прошел на высоте 20 м.

Отклонение от оси посадочной полосы при касании в районе "ромба" составило 3,0 м (при допуске плюс/минус 30 м). Пробег по полосе прошел плавно, боковое отклонение после остановки составило 80 см.

В процессе посадки по данным контроля технического состояния весь комплекс наземного и бортового оборудования радиотехнической системы посадки функционировал нормально, технические характеристики оборудования находились в заданных пределах, сбоев в работе и неисправностей оборудовании не зафиксировано. Средства энергоснабжения и привлекаемые для дистанционного управления каналы связи работали устойчиво.

В процессе отработки системы и обеспечения посадки ОК были выявлены следующие вопросы, определяющие ее надежность и эксплуатационные характеристики:
1.

Существующая циклограмма работы БЦВС предусматривает проведение контроля бортового посадочного оборудования на этапе снижения с 20000 м до 7000 м, когда ОК может находиться в зоне действия наземных радиомаяков.

Для исключения помех в работе контроля бортового оборудования в процессе штатной работы выполнялся перевод наземных радиомаяков в режим работы на эквивалент, что является нежелательным, т.к. не всегда на ОКДП может быть известно точное положение ОК, а дополнительные переключения радиомаяков на самом последнем этапе посадки могут явиться причиной возникновения неисправности наземного оборудования.

2. Обеспечение эффективности управления средствами посадки и контроля процесса захода на посадку при штатной работе ОК и оперативных проверках при работе ЛЛ (Ту-134 и Ту-154) существенно ограничена отсутствием на рабочем месте технического руководства радиотехнической системы посадки телеметрической информации.
3. Несоответствие версий программного обеспечения ЛЛ Ту-154 (N 024 и N 083) версии, используемой на ОК, не позволило обеспечить в полном объеме проверки работы оборудования автоматического управления на всех этапах захода на посадку, посадки и пробега по ВПП.

3.6.

При проведении дальнейших работ целесообразно:
1. Изменить циклограмму работы БЦВС ЦЕ176.138.010 Э2 437/1, перенеся включение и контроль работоспособности бортового оборудования посадки на момент включения и контроля остального бортового оборудования "Вымпел" (вне зоны приема сигналов радиомаяков посадки).
2. Установить в к.430 ОКДП на рабочем месте технического руководства радиотехническими средствами посадки терминал вывода телеметрической информации о состоянии бортового оборудования "Вымпел".
3. Привести в соответствие программные комплексы ЛЛ Ту-154 и ОК для повышения достоверности предполетной проверки комплекса "Вымпел" и провести цикл летных испытаний штатной версии программного обеспечения ЛЛ-154 на объекте 858/251.

3.7.

Выводы.
По результатам экспресс-анализа радиотехническая система автоматической посадки ОК "Буран" успешно обеспечила:
- коррекцию бортовой системы управления для точного вывода ОК на ось посадочной полосы, формирование близкой к оптимальной траектории снижения с высоты 6200 м до полной остановки на посадочной полосе;
- необходимую точность задания навигационных параметров, обеспечивающих отклонение от оси посадочной полосы при касании не более 3 м (при допуске плюс/минус 30 м) и остановку с отклонением от оси 80 см.

РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОСАДКИ ОК ФУНКЦИОНИРОВАЛА БЕЗ СБОЕВ И ОТКАЗОВ, УСПЕШНО ВЫПОЛНИЛА ПОСТАВЛЕННУЮ ЗАДАЧУ И СООТВЕТСТВУЕТ ЗАДАННЫМ ТРЕБОВАНИЯМ В ПОЛНОМ ОБЪЕМЕ.


Дальше...