RADARUL PANORAMIC DE BORD

Navigaia Aerian este tiina care se ocup cu studiul mijloacelor i procedeelor pentru conducerea aeronavelor n zbor.

Rolul navigaiei aeriene const n a mbina cu pricepere teoria cu practica folosirii diferitelor mijloace tehnice care stau la dispoziia echipajului, crendu-se posibilitatea de a se executa ntocmai zborul pe un drum ordonat, ieirea la reper cu precizie i la timpul fixat, rezolvarea cu succes a situaiilor neprevzute care s-au ivit n timpul zborului i aterizarea n perfecte condiii, chiar fr vizibilitatea solului.

n prezent, navigaia cu radar este cea mai des ntrebuinat i folosete radiocompasuri, radiogoniometre, radiofaruri, staii de radiolegtur, radare terestre i de bord, radioaltimetre, radiobalize, radiomarchere, hri, cronometre.Navigaia radio este metoda general de navigaie, folosit de toate categoriile i tipurile de avioane i elicoptere. Ea se bazeaz pe utilizarea posibilitilor pe care le ofer radiotehnica n determinarea direciei i distanei cu ajutorul undelor electromagnetice. Din aceast cauz ea ofer n acelai timp cel mai nalt grad de precizie i de automatizare n determinarea elementelor de navigaie.

Unul din sistemele foarte mult utilizate in prezent, si care functioneaza pe acest principiu este radarul panoramic de bord.

Consideratii generale

Radarul panoramic de bord este un mijloc de radionavigaie goniotelemetric autonom foarte eficient att n zborul deasupra uscatului ct i deasupra mrii, atunci cnd pe ntinderea ei i n limitele zonei de descoperire exist insule sau rmul uscatului. Spre deosebire de alte mijloace goniotelemetrice, radarul panoramic de bord prezint o serie de avantaje i anume:

a) numrul mare de repere existente pe sol i identificate pe ecran permit alegerea acelora mai caracteristice pentru determinarea gismentelor sau relevmentelor necesare orientrii;b) lipsa radiodeviaiei n determinarea relevmentelor;c) folosirea reperelor terestre pentru determinarea vitezei la sol i a derivei;d) localizarea n spaiu a formaiunilor noroase i identificarea acelora care conin nuclee periculoase zborului;e) permite descoperirea altor avioane care zboar n fa, asigurnd prin aceasta prevenirea abordajelor;f) ofer posibilitatea determinrii obstacolelor i nlimii de siguran n regiunile muntoase.n acelai timp, radarului panoramic de bord i sunt atribuite urmtoarele dezavantaje:

relevmentul avionului nu poate fi obinut direct, ci numai prin calcul, pe baza capului compas ; pentru efectuarea corect a diferitelor determinri, a identificrii diferitelor categorii de repere sunt necesare unele deprinderi practice.

Ecranul i pupitrul de comand a unui radar panoramic de bord:Radarul panoramic de bord emite dou petale diferite: o petal foarte ngust (petal ac) (fig.1) a crei lrgime este n jur de 3, destinat pentru descoperirea formaiunilor orajoase i o petal de tip cosec ptrat (fig.2) a crei deschidere n plan vertical este cuprins ntre 25-35 cu o lime de aproximativ 3. Acest fascicol este destinat supravegherii solului i determinrii elementelor de navigaie: viteza la sol, deriva, relevmentul i punctul avionului, etc.

Fig. 1. Diagrama ngust a unui radar de bordFig. 2. Diagrama cosecant a unui radar panoramic de bord

Caracteristici: - precizia n determinarea azimutului : + 1,5-2 ; - precizia n determinarea distanei : 2-3%;- precizia n determinarea unghiului de nlare : + 1%.Frecvenele de lucru mai sus menionate (lungimea de und (=3cm) sunt critice pentru radarul de bord deoarece o frecven mai mic de 9300 MHz nu prezint particularitile de reflecie cele mai corespunztoare nevoilor pentru care a fost conceput radarul, iar o frecven mai ridicat dect 10000 MHz din contr este uor reflectat de cea i nori, ceea ce de asemenea l-ar face inutilizabil n anumite condiii meteorologice de zbor.Datorit proprietilor de reflectare a diferitelor obstacole de pe suprafaa terenului i a lungimii de und critice a radarului de bord, prin observarea liniei de desfurare se pot determina reperele aflate pe direcia de zbor a avionului.

Pentru a obine imaginea terenului, antena are o micare de balans continu n sector, radierea n spaiu fcndu-se numai n deplasarea antenei dinspre stnga spre dreapta i sincron cu aceasta se deplaseaz i linia desfurrii de pe ecranul indicatorului.

Ecranul indicatorului are nsuirea de iluminare remanent datorit creia imaginea luminoas a fiecrei linii de desfurare se menine cteva secunde, ceea ce d posibilitatea observrii simultane a imaginii ntregului sector.

Odat cu imaginea reperelor de pe ecran apar i gradaiile de azimut din 10-15 imprimate de regul pe ecran, precum i semnalele de calibrare a distanelor sub form de arce de cerc.Folosirea unui radar panoramic de bord modern este foarte simpl i nu necesit nici un fel de control de tensiuni i cureni.

Aa cum se vede n figura 3, pe panoul radarului panoramic se gsesc urmtoarele elemente de comand necesare funcionrii: - butonul de pornire al radarului. La comutarea acestuia dup un interval de 3 - 5 minute, radarul intr automat n funciune; - butonul pentru oprirea funcionrii radarului;

- comutatorul regimului de lucru cu cinci poziii : n prima poziie, PREGTIT, dei radarul este pornit antena nu se mic i nu emite. n a doua poziie, SOL, radarul ncepe s lucreze pentru observarea terenului survolat. Antena efectueaz micarea basculant stnga-dreapta i emite de regul diagrama cosec ptrat. n poziia a treia, METEO, radarul se utilizeaz pentru descoperirea i ocolirea norilor de furtun. n acest regim de lucru antena emite diagrama ngust (ac). n poziia a IV-a, CONTUR, se pune n eviden, pentru imaginea norilor de pe ecran. prezena nucleelor de furtun periculoase zborului. n poziia a V-a, DERIVA, micarea de balans a antenei nceteaz. Suprapunerea diagramei de directivitate de-a lungul vectorului vnt se realizeaz deplasnd antena n azimut cu ajutorul a dou butoane:

- butonul pentru deplasarea antenei n plan vertical permite obinerea unor unghiuri cuprinse ntre +10 ale diagramei nguste ;

- comutatorul scrilor permite alegerea scrii necesare dup nevoile de navigaie. De regul, pentru scrile mari, de exemplu 30-50-100 km, antena radiaz numai petala cu diagrama cosec ptrat. Pentru scrile mai mici, de exemplu 250 km, diagramele se alterneaz, odat diagrama cosec ptrat, odat diagrama ngust. Pentru distane de descoperire mai mari, spre exemplu scara 375 km, este posibil ca radarul panoramic s utilizeze numai diagrama ngust;

- butonul pentru reglajul manual al acordului heterodinei i care se utilizeaz numai atunci cnd, din anumite motive, acordul automat al acestuia nu se realizeaz ;

Fig.3 - Ecranul i pupitrul de comand a unui R.P.B.

* pe panoul de comand al radarului panoramic se mai afl butonul pentru reglajul luminozitii ecranului, al contrastului imaginii intelor i al luminozitii semnalelor de calibrare a distanelor.Reprezentarea diferitelor repere pe ecranul indicatorului

Intensitatea iluminrii diferitelor inte pe ecran depinde de intensitatea semnalului reflectat i deci de capacitatea obiectelor de pe sol de a reflecta undele radio, iar capacitatea de reflecie este determinat de natura obiectelor i de suprafaa lor.Astfel esurile, arturile, lanurile sau punile, dau reflecii puin dispersate i numai o mic parte a acestora, reflectate spre avion, vor fi recepionate. De aceea, pe ecranul indicatorului terenul es apare ca un fond slab luminat, fr contururi precise.

Masivele mpdurite reprezint pentru undele radio o suprafa cu asperiti i dau o imagine dispersat puin mai mare dect imaginea refleciei de la un teren nempdurit. Petele de pe ecranul indicatorului sunt ceva mai deschise dect ale terenului nempdurit i fr contururi clare.

Iarna, contrastul imaginilor de pdure crete puin, deoarece un es uniform acoperit cu zpad d un contrast mai pronunat n comparaie cu suprafaa pdurii.

Suprafeele de ap i litoral reprezint imaginea cea mai fidel i uor de interpretat a solului.

Suprafaa de ap linitit reflect undele radio dup legile refleciei de oglind i de aceea, acestea cznd pe o suprafa de ap sub un unghi oarecare, diferit de vertical, vor fi reflectate sub acelai unghi i nu se vor napoia spre anten.

Din aceast cauz, suprafaa apei este reprezentat pe ecranul indicatorului sub form de pete ntunecoase, cu margini conturate precis, mai ales dac litoralul are marginile nalte (fig.4).

Fig.4- Reprezentarea mrii i a litoralului pe ecranul radarului

De asemenea, conturul litoralului se distinge mai clar n zborul dinspre mare spre uscat.

Construciile portuare de pe mal se disting foarte bine sub form de pete i benzi luminate puternic.

Insulele se remarc clar pe fondul ntunecat al suprafeei de ap sub form de pete luminoase bine conturate.

Zonele cu valuri mari dau reflecii dispersate i se observ sub form de pete, mai luminoase dect suprafaa ntunecat a apei, n special n direcia opus micrii lor.Iarna, suprafeele uniforme de ghea nu modific particularitile de reflecie ale apelor, cu excepia unui strat gros de zpad, care disperseaz parial undele radio i micoreaz contrastul litoralului.

n regiunile polare, ghearii i banchizele sunt de asemenea uor de deosebit pe fondul ntunecos al apelor. Rurile mari se observ bine pe ecran sub forma unor benzi caracteristice ntunecate.

Rurile mici, mai ales n regiuni deluroase i muntoase sunt foarte greu de interpretat.Terenul muntos, foarte accidentat, este reprezentat pe ecran sub form de pete i benzi luminoase i ntunecoase.

Petele strlucitoare reprezint refleciile de la pantele apropiate, iar petele nchise corespund pantelor ndeprtate care, aa cum se vede n figura 5, sunt umbrite de creste i nu dau reflecii inverse.

Fig.5- Reprezentarea terenului muntosCel mai bine se disting nlimile i piscurile izolate care se nal de pe platouri relativ uniforme.

Reprezentarea localitilor depinde n primul rnd de caracterul construciilor.

Localitile urbane se remarc uor, sub forma unor pete mai luminoase dect terenul nconjurtor.

De asemenea i centrele mari industriale.Podurile, oselele i cile ferate pot fi uor identificate, mai ales atunci cnd sunt amplasate peste ruri mari.

Pentru identificarea cilor ferate este necesar o oarecare rutin.

Mai uor se identific ns cile ferate electrificate.Fenomenele periculoase zborului ca descrcrile electrice, grindina, ploaia intens cu turbulen pot fi descoperite pe ecranul radarului de la distan suficient pentru luarea msurilor de ocolire.

Norii de ploaie, cumuli obinuii fr turbulen sau nsoii de turbulen slab nepericuloas zborului apar sub forma unor pete puternic luminate (fig.6).

n cazul existenei unui focar orajos n cuprinsul formaiunii noroase descoperite acesta va apare conturat n negru i denot c trebuie neaprat evitat.

Fig.6- Prezentarea pe ecran a norilor de ploaie i a unui nucleu orajos

Pentru executarea orientrii cu ajutorul unei staii radar panoramic de bord este necesar s se cunoasc raionul zborurilor, caracterul imaginii de radiolocaie a reperelor pe ecranul indicatorului, precum i s se citeasc corect aceast imagine; este necesar s se cunoasc confruntarea i trasarea drumului pe hart i lucrul cu radarul, s se cunoasc obinerea unei imagini precise i cu contrast.

Cnd se urmresc imaginile pe ecranul indicator este necesar s se in seama de deformarea configuraiei reperelor la apropierea acestora de centrul ecranului. Cauza acestei deformri const n aceea c desfurarea radial pe ecran se realizeaz dup distana n plan nclinat, iar reperele pe suprafaa pmntului sunt dispuse dup distana n plan orizontal.

La periferia ecranului aceste deformri n mod practic sunt neglijate i nu se ine seama de ele.

Recunoaterea reperelor se execut dup obinerea unei imagini precise i cu contrast n modul urmtor.

Executndu-se confruntarea i trasarea drumului, se determin pe hart raionul poziiei probabile a avionului i se apreciaz ce fel de repere de radiolocaie se afl n acest raion n limitele de observaie a staiei. Orientndu-se harta dup compas, se observ pe aceasta indiciile caracteristice ale reperului (conturul, dimensiunile, dispunerea fa de alte repere) i se determin gismente i distanele aproximative pn la repere.

Dup aceasta, confruntndu-se imaginea de pe hart cu imaginea de pe ecranul indicator, se caut reperul care urmeaz a fi recunoscut pe imaginea general de radiolocaie.

Pentru a se convinge c imaginea de pe ecran corespunde n realitate cu reperul recunoscut, este necesar s se confrunte alte imagini de pe ecran cu reperele de pe hart. Dup recunoaterea reperelor se poate trece la determinarea locului avionului.

Confruntarea i trasarea drumului asigur posibilitatea navigatorului s stabileasc raionul locului avionului. n acest timp o importan deosebit o are deprinderea navigatorului de a executa trasarea din ochi a drumului pe hart, iar deprinderea n citirea de radiolocaie se capt pe timpul lucrului cu indicatorul radarului, n timpul executrii zborurilor pe traiect, deasupra unui teren ct mai diferit i variat.Bibliografie:

1. Ardelean, Gheorghe. (1967). Radiolocaia i aplicaiile ei. Bucureti. Editura tehnic.2. Cistiacov, N.I. (1953). Aparate electrice de bord traducere din limba rus. Bucureti. Editura tehnic.

3. Crciu, Ionic. (2006). Sisteme radioelectronice de aviaie i comunicaii. Brasov.4. Graw, Hill. Principles of radar. Ed. Me.5. Obreja, Vasile. (2008). Radare militare. Braov. Editura Academiei Forelor Aeriene Henri Coand.6. Rogobete G. (1983). Instalaii moderne de radiolocatie. Bucureti. Editura Militar Bucureti.

EMBED Flash.Movie

EMBED Flash.Movie

EMBED Word.Document.8 \s

EMBED Flash.Movie

1 din 10

_1079873184.bin

_1256719620.doc

_1461356794.doc

_1079272721.bin

_1079273837.bin

_1079272632.bin