Выполнил:
студент группы БАП 13-01
Межова Ю.В.
Проверил: Гейман В.Н.
г. Красноярск 2016 г.
НАЗНАЧЕНИЕ
Автоматический средневолновый радиокомпас АРК-9 предназначен для вертолетовождения по приводным и широковещательным радиостанциям. АРК обеспечивает получение непрерывного отсчета курсового угла радиостанции (КУР) (угла между продольной осью вертолета и направлением на радиостанцию) и позволяет:
- совершать полет на радиостанцию и от нее с визуальной индикацией курса;
- автоматически определять пеленг на радиостанцию по указателю курса с использованием магнитного компаса;
- работать как средневолновый радиоприемник в диапазоне частот 150 - 1300 кГц.
- совершать заходы на посадку по приборам системы ОСП.
КОМПЛЕКТАЦИЯ РАДИОКОМПАСА АРК-9
В комплект радиокомпаса входят:
- блок направленной антенны (рамка);
- приёмник;
- пульт управления;
- блок питания;
- дистанционный переключатель волн;
- не настроенный антенный блок (антенный усилитель).
РЕЖИМЫРАБОТЫ
Радиокомпас АРК-9 может использоваться в следующих режимах работы:
- в режиме «Компас» - автоматического однозначного пеленгования;
-в режиме «Рамка» - двухзначного слухового пеленгования;
- в режиме «Антенна» - настройка компаса на пеленгуемую радиостанцию, прослушивания ее позывных и прослушивание команд, передаваемых через приводную радиостанцию, при отказе бортовых радиостанций.
Режим «Компас» является основным рабочим режимом радиокомпаса. В этом режиме радиокомпас при настройке его на частоты пеленгуемой радиостанции автоматически устанавливает стрелку индикатора курса в положение, соответствующее курсовому углу на эту радиостанцию. При этом сигналы радиостанции прослушиваются с помощью телефонов на выходе радиокомпаса.
В режиме «Рамка» радиокомпас при настройке его на частоту пеленгуемой радиостанции позволяет путем поворота рамки переключателем «Л - РАМКА - П» на пульте управления с одновременным прослушиванием сигналов станции или одновременным наблюдением за величиной сигнала на индикаторе радиокомпаса определить направление рамки, соответствующее минимальному (или нулевому) приему. Стрелка указателя курса в этом положении указывает курсовой угол на пеленгуемую радиостанцию (или угол, отличный от него на 180°).
В режиме «Антенна» радиокомпас используется как обычный средневолновый связной приемник с достаточно высокой чувствительностью. В телефонах, включенных на выходе радиокомпаса, могут прослушиваться сигналы станций, работающих как модулированными, так и не модулированными колебаниями.
РАЗМЕЩЕНИЕ КОМПЛЕКТА АРК-9 НА ВЕРТОЛЕТЕ МИ-8
Приемник радиокомпаса установлен в кабине летчиков на правой этажерке.
Пульт управления установлен на правой панели электропульта.
Блок направленной антенны (рамочная антенна) установлен в специальной чаше под полом грузовой кабины между шп. № 5 и №6 и жестко закреплен на чаше винтами.
В обшивке фюзеляжа под рамкой сделан вырез, закрытый обтекателем из радиопрозрачного материала с вклеенной щелевой антенной. Для осмотра рамки в полу грузовой кабины вырезан лючок, закрытый крышкой. Корпус рамки допускает поворот его в горизонтальной плоскости на угол не более ± 5°.
Антенный усилитель установлен рядом.
Дистанционный переключатель волн установлен на правой панели электропульта летчиков.
Блок питания установлен в кабине летчиков на правой этажерке.
Указателями курса радиокомпаса АРК-9 служат совмещенные указатели УГР-4УК комплекта ГМК-1.
Питание радиокомпаса АРК-9 осуществляется от аккумуляторной шины через автомат защиты сети АЗСГК-2 «АРК-9» и шины переменного тока «~115 В» через стеклянно-плавкий предохранитель СП-1.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
1. Дальность действия
Дальность действия радиокомпаса по приводу составляет 160-г 180 км (при работе с приводными станциями типа ПАР-3 Б) на высоте полета 1000 м.
Так как дальность действия зависит от действующей высоты и расположения на самолете ненаправленной антенны, а также от расположения рамочной антенны, эти цифры указаны ориентировочно и определяются для каждого типа самолета в отдельности»
2. Диапазон частот
Диапазон частот непрерывный от 15О до 13ОО кГц и разбит на 4 поддиапазона:
I поддиапазон - 15О….. ЗОО кГц;
II поддиапазон – ЗОО….6ОО кГц;
III поддиапазон - 6ОО….9ОО кГц;
IV поддиапазон - 9ОО….13ООкГц.
3. Чувствительность приемника
Чувствительность приемника радиокомпаса в режиме АНТЕННА при уровне шумов на выходе приемника не более 10 В, в режиме ТЛФ - не хуже 12 мкВ (на I поддиапазоне) и не хуже 10 мкВ на остальных поддиапазонах при соотношении сигнал-шум 1,5: 1 по напряжению, в режиме ТЛГ чувствительность не хуже 6 мкВ на 1 п/д и не хуже 5 мкВ на остальных поддиапазонах.
4. Предельная чувствительность радиокомпаса по приводу
Предельная чувствительность радиокомпаса по приводу при приеме модулированных и не модулированных сигналов при величине отклонения от истинного пеленга не более чем на ± 10˚ и колебаниях стрелки указателя курса не более, чем на ± 3˚должна быть не хуже 50 мкВ/м.
5. Скорость автоматического вращения рамки
Скорость автоматического вращения рамки на любой частоте диапазона равна:
а) при напряженности поля сигнала 1000 мкВ/м – 30- 60 град/сек;
б) при напряженности поля, соответствующей предельной чувствительности- 15 град/сек.
6. Точность градуировки
Точность градуировки шкалы настройки пультов управления - 2,5% от номинального значения частоты.
7. Ток потребления
Ток потребления от бортсети:
а) по постоянному току 27 В - не более 1,5 –2 А;
б) по переменному току 115 В 400 Гц - не более 1 А.
8. Условия окружающей среды
Радиокомпас предназначен для работы в диапазоне температур окружающей среды от +50°С до - 60°С при относительной влажности до 98% (при температуре+ 40 С) и давлении, соответствующем высоте полета 20 км.
ПРИНЦИП РАБОТЫАРК-9
Пеленгование с помощью радиокомпаса основано на использовании направленной характеристики приемной антенны (рамки). Диаграмма направленности рамки имеет вид восьмерки. Это означает, что интенсивность приема такой антенны меняется в зависимости от того, с какого направления приходят радиоволны.
Фаза и амплитуда электродвижущей силы (ЭДС), наводимой на зажимах рамки, зависят от положения рамки относительно радиостанции. Когда рамка расположена так, что вертикальная плоскость, совпадающая с направлением на радиостанцию, перпендикулярна плоскости витков рамки, ЭДС в рамке будет равна нулю (положение нулевого приема). В рамке, отклоненной вправо или влево от положения нулевого приема, наводится ЭДС, амплитуда которой будет наибольшей, когда рамка отклонена на 90° от положения нулевого приема.
Фаза ЭДС, наводимая на зажимах рамки, зависит от направления отклонения рамки. Фаза ЭДС в рамке, повернутой вправо от положения нулевого приема, отличается на 180° от фазы ЭДС в рамке, повернутой влево. Таким образом, изменение направления отклонения рамки приводит к изменению фазы, наведенной в ней.
ЭДС, наводимая электромагнитным полем от радиостанции, в ненаправленной антенне ни по величине, ни по фазе не зависит от направления прихода волны. Диаграмма направленности такой антенны представляет собой окружность.
С зажимов рамки напряжение сигнала поступает на усилитель рамочного канала, усиливается и попадает в коммутатор фаз. После коммутатора фаз напряжение от рамочного канала поступает в антенный контур (контур сложения).
В контур сложения поступает и напряжение сигнала от ненаправленной антенны. Напряжения от ненаправленной антенны и от рамочного входа приемника в антенном контуре (контур сложения) либо складываются, либо вычитаются в зависимости от соотношения их фаз.
Если фазы этих сигналов совпадают, то сигналы складываются, а амплитуда регулирующего колебания возрастает; если сигналы находятся в противофазе, то они вычитаются, а амплитуда результирующего сигнала оказывается равной разности амплитуд.
Так как напряжение от рамочного входа в коммутаторе фаз периодически изменяется по фазе на 180°, оно либо складывается с сигналом ненаправленной антенны, либо вычитается из него. В результате на входе приемника создается суммарный сигнал с периодически изменяющейся амплитудой, т.е. амплитудно-модулированный сигнал.
Изменение амплитуды результирующего антенного и рамочного сигнала происходит с частотой коммутации сигнала рамочного входа, определяемой звуковым генератором, т.е. частота огибающей результирующего амплитудно-модулированного колебания есть частота местного звукового генератора.
Глубина модуляции результирующего сигнала, т.е. амплитуда огибающей пропорциональна углу отклонения рамки от направления на радиостанцию; фазы огибающей противоположны для случаев правого и левого отклонений рамки от направления пеленга. При установке рамки в направлении на радиостанцию напряжение сигнала на ее зажимах становится равным нулю и на входе приемника остается только напряжение от ненаправленной антенны.
Результирующее амплитудно-модулированное напряжение из контура сложения попадает далее в тракт супергетеродинного приемника. В приемнике это напряжение усиливается, преобразуется по частоте, детектируется и с нагрузки детектора огибающая частота местного звукового генератора подается на каскады усилителя компасного канала.
С выхода компасного канала напряжение поступает на каскады управляющей схемы. Под воздействием сигнала в управляющей схеме, в свою очередь, вырабатывается напряжение частотой 400 Гц, которое подается на управляющую обмотку асинхронного мотора, вращающего рамочную антенну, и приводит его в движение. Направление вращения мотора определяется фазой напряжения, поступающего на его управляющую обмотку от компасного канала управляющей схемы радиокомпаса.
Ось мотора через редуктор связана с рамочной антенной, и мотор, вращаясь, будет поворачивать рамку к направлению пеленга на радиостанцию. В положении пеленга на рамочном входе напряжение сигнала становится равным нулю, амплитудная модуляция напряжения на входе приемника исчезает, сигнал на управляющую схему перестает поступать и мотор останавливается. Таким образом, при любом отклонении рамки от положения пеленга в радиокомпасе автоматически вырабатывается напряжение, приводящее во вращение мотор, который снова устанавливает рамку радиокомпаса в положение пеленга - на принимаемую радиостанцию. Одновременно с поворотом рамки с помощью сельсинной передачи осуществляется поворот стрелки индикатора (указателя курса), который и показывает угол между продольной осью вертолета и направлением на радиостанцию, т.е. курсовой угол радиостанции (КУР).
В режиме работы «Рамка» отключаются вход ненаправленной антенны, звуковой генератор и управляющая схема. Коммутатор фазы радиокомпаса работает как УВЧ, а приемник используется только для усиления сигнала, поступающего от рамочного канала. Пеленгование в этом случае может производиться по пропаданию сигнала пеленгуемой радиостанции в телефонах при поворотах рамки.
Вращение рамки в этом режиме осуществляется тем же мотором, напряжение на его управляющую обмотку подается непосредственно от блока питания через ручной переключатель «Л-РАМКА-П» направления вращения на пульте управления.
В режиме работы «Антенна» отключаются рамочный вход радиокомпаса, компасный выход, управляющая схема и радиокомпас работает на ненаправленную антенну как обычный связной средневолновый приемник.
Включение и эксплуатация АРК-9
1. Включить источник постоянного тока и источник с напряжением 115 В, 400 Гц.
2. На правой панели АЗС включить АЗС «АРК-9», «СПУ-7».
3. На абонентском щитке СПУ-7 установить следующие положения переключателей: «РК-1», «Радио», «Сеть 1», регулятор громкости "ОБЩАЯ" в крайнее правое положение.
4. На пульте АРК переключатели поставить в положения: «Антенна», «ТЛФ», или «ТЛГ» (в зависимости от рода работы наземной пеленгуемой радиостанции), регулятор громкости в крайнее правое положение..
5. ДПВ установить в положение «Д».
6. На пульте АРК ручками декадной настройки «Основной» установить значение сотен и десятков КГц, соответствующее частоте пеленгуемой р/ст.
7. Ручкой «Подстройка Основной» произвести точную настройку АРК. (Точная настройка на пеленгуемую ПРС определяется по максимальному отклонению стрелки на индикаторе вправо. Максимальная слышимость позывных сигналов р/ст не является показателем правильности настройки АРК-9).
8. Для отсчета КУР пеленгуемой р/ст установить режим «Компас».
9. Проверить точность пеленгования р/ст с помощью нажимного переключателя «ЛРамка-П» (для проверки стрелку АРК на УГР-4УК отклонять на 90... 120° от значения пеленга. При отпускании переключателя «Л-Рамка-П» стрелка АРК должна возвращаться на прежнее значение КУР с точностью ±3°.,
10. Аналогично произвести проверку работы АРК при настройке на р/ст в положении ДПВ — «Б» (ближняя).
В полете радиокомпас АРК-9 должен быть включен и настроен на нужную ПРС. При полете на р/ст выдерживать КУР, равной 0. Момент пролета р/ст отмечается поворотом стрелки АРК на УГР-4УК на 180°. При полете от р/ст, если КУР увеличивается, вертолет сносит вправо, а если КУР уменьшается, вертолет сносит влево.