Курсовой радиомаяк¶

Курсовой радиомаяк — это радиотехническое устройство, входящее в состав системы посадки по приборам, которое формирует в пространстве электромагнитное поле, позволяющее воздушному судну определять отклонение от заданной линии курса при заходе на посадку. Курсовой радиомаяк (КРМ) является ключевым элементом инструментальной системы посадки (ILS) и её отечественного аналога — системы «СП-50» (система посадки). Он обеспечивает наведение самолёта в горизонтальной плоскости (по азимуту) на взлётно-посадочную полосу (ВПП).

¶Принцип действия

Основой работы курсового радиомаяка является метод равносигнальной зоны. Маяк излучает два узконаправленных радиосигнала на одной частоте, но с разной модуляцией. Один сигнал (обычно с частотой модуляции 90 Гц) формирует левую половину зоны относительно оси ВПП, другой (с частотой 150 Гц) — правую. Вдоль осевой линии ВПП интенсивности обоих сигналов равны, что создаёт равносигнальную зону.

Приёмное оборудование самолёта (курсовой радиоприёмник) сравнивает глубину модуляции двух сигналов. Если самолёт находится слева от оси, преобладает сигнал 90 Гц; если справа — 150 Гц. Отклонение от равносигнальной зоны преобразуется в электрический сигнал, который отображается на курсовом индикаторе пилота (обычно в виде отклонения стрелки или планки) и может подаваться в автопилот для автоматического управления.

¶История

Первые эксперименты по созданию радиомаяков для посадки начались в 1930-х годах в СССР и США. В 1932 году в СССР под руководством инженера Н. А. Корбанского была разработана система слепой посадки, использовавшая два радиомаяка — курсовой и глиссадный. В 1937 году в США компания «Бендикс» (Bendix) представила первую коммерческую систему ILS, включавшую курсовой маяк.

В 1940-х годах системы ILS начали внедряться на гражданских аэродромах. В СССР стандартизация системы посадки «СП-50» (система посадки-50) была завершена в 1950-х годах. Курсовые радиомаяки этой системы работали в метровом диапазоне волн (частота около 108–112 МГц). Современные стандарты ILS (категории I, II, III) были разработаны Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) в 1960–1970-х годах.

¶Классификация

Курсовые радиомаяки классифицируются по нескольким признакам:

¶По типу системы посадки

ILS (Instrument Landing System) — международная система, работающая в диапазоне 108,10–111,95 МГц. Включает курсовой и глиссадный маяки, а также маркерные радиомаяки.
СП-50 — советская/российская система, работающая в диапазоне 108–112 МГц. Использует те же принципы, что и ILS, но имеет отличия в частотах модуляции и структуре сигналов.
MLS (Microwave Landing System) — микроволновая система посадки, использующая диапазон 5,0–5,25 ГГц. Обеспечивает более точное наведение, но не получила широкого распространения из-за сложности и стоимости.

¶По категории точности (ILS)

Категории точности ILS определяют минимальные метеоусловия для посадки:

Категория I — высота принятия решения (ВПР) не менее 60 м, видимость на ВПП не менее 550 м.
Категория II — ВПР не менее 30 м, видимость не менее 300 м.
Категория IIIA — ВПР менее 30 м, видимость не менее 175 м.
Категория IIIB — ВПР менее 15 м, видимость не менее 50 м.
Категория IIIC — посадка при нулевой видимости (без ограничений по дальности).

¶По конструктивному исполнению

Стационарные — устанавливаются на бетонных фундаментах вблизи ВПП.
Мобильные — размещаются на автомобильных шасси или контейнерах для временного использования (например, на полевых аэродромах или при ремонте стационарных маяков).

¶Устройство и характеристики

¶Состав оборудования

Курсовой радиомаяк включает:

Передающее устройство — генератор радиосигналов с модуляторами 90 Гц и 150 Гц.
Антенная система — обычно состоит из нескольких антенн (от 2 до 12), расположенных в линию перпендикулярно оси ВПП. Для ILS используются антенны типа «волновой канал» или логопериодические антенны.
Система управления и мониторинга — контролирует параметры излучения, частоту, мощность и модуляцию.
Резервный комплект — для обеспечения надёжности маяк имеет дублирующее оборудование, которое автоматически включается при отказе основного.

¶Технические характеристики

Рабочая частота: 108,10–111,95 МГц (ILS) или 108–112 МГц (СП-50).
Мощность излучения: от 10 до 100 Вт (в зависимости от категории и дальности действия).
Дальность действия: до 45 км (для ILS категории I) и до 30 км (для категории III).
Ширина луча: около 3–6 градусов по азимуту.
Точность: отклонение от оси ВПП не более ±0,1 градуса (для категории III).

¶Применение

Курсовые радиомаяки используются на всех гражданских и военных аэродромах, оборудованных системами посадки по приборам. Они обеспечивают:

Заход на посадку по приборам — пилот или автопилот удерживает самолёт на линии курса, используя показания курсового индикатора.
Автоматическую посадку — в системах категории III самолёт может выполнять посадку без участия пилота вплоть до касания ВПП.
Посадку в сложных метеоусловиях — при тумане, низкой облачности, снегопаде.

Курсовой радиомаяк работает в паре с глиссадным радиомаяком, который обеспечивает наведение в вертикальной плоскости. Вместе они образуют единую систему посадки.

¶Преимущества и недостатки

¶Преимущества

Высокая точность наведения (до долей градуса).
Автоматизация процесса посадки.
Возможность эксплуатации в условиях ограниченной видимости.
Международная стандартизация (ILS) — совместимость с оборудованием разных стран.

¶Недостатки

Чувствительность к помехам от рельефа местности, зданий и других радиосистем.
Ограниченная дальность действия (до 45 км).
Необходимость регулярного технического обслуживания и калибровки.
Высокая стоимость оборудования и монтажа.

¶Интересные факты

Первая в мире система слепой посадки с курсовым радиомаяком была испытана в СССР в 1937 году на самолёте «Сталь-3».
В 1960-х годах в СССР была разработана система «СП-50», которая до сих пор используется на некоторых аэродромах России и стран СНГ.
Современные курсовые радиомаяки могут работать в режиме «двойного излучения» (dual-frequency), что повышает помехоустойчивость.
В 2020-х годах активно внедряются системы GBAS (Ground-Based Augmentation System), которые дополняют ILS и позволяют выполнять посадку с использованием спутниковой навигации.

¶Источники

«Радиотехнические системы посадки самолётов» — учебник для вузов, под ред. В. И. Тихонова, 1985.
«Системы посадки по приборам» — ИКАО, Приложение 10 к Конвенции о международной гражданской авиации, том I.
«Авиационная радионавигация» — В. А. Костин, 2003.
«История развития радионавигации в СССР» — сборник статей, 1990.
Техническая документация на систему посадки «СП-50» (НИИ «Аэронавигация», 1978).

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →