Ինչպես է աշխատում DME-ն. Հեռավորության չափման սարքավորումների օդաչուի ուղեցույց

Հարցը, որը ծագում է յուրաքանչյուր գործիքային գործիքի ուսանողի առաջին DME դասի ժամանակ, խաբուսիկորեն պարզ է. ինչպե՞ս է վահանակի վրա գտնվող տուփը ճշգրիտ իմանում, թե որքան հեռու եք գտնվում գետնի վրա գտնվող կայանից: Պատասխանը կախարդանք կամ արբանյակային ազդանշաններ չեն: Սա ճշգրիտ ռադիոժամանակաչափման խաղ է, որը հուսալիորեն աշխատում է 1940-ական թվականներից ի վեր:

Բացատրությունների մեծ մասը բաց է թողնում այն ​​մասը, որն առավել կարևոր է օդաչուի համար խցիկում։ Դրանք նկարագրում են տեսությունը՝ առանց այն կապելու DME էկրանի իրական ցուցադրման հետ, կամ, ավելի վատը, անտեսում են թեք հեռավորության խնդիրը, որը կարող է մոլորեցնել ձեզ մոտենալիս։ DME-ի աշխատանքի սկզբունքը հասկանալը նշանակում է հասկանալ և՛ նրբագեղ իմպուլսային ժամանակագրությունը, և՛ երկրաչափական թակարդը, որը բռնում է այն օդաչուներին, ովքեր ցուցմունքը համարում են գետնի հեռավորություն։

Այս հոդվածը մանրամասնում է ռադիոհարցման ցիկլը, թեքության հեռավորության երկրաչափությունը, որը պետք է հաշվի առնի յուրաքանչյուր օդաչու, և թե ինչպես է DME-ն զուգակցվում VOR և ILS հաճախականությունների հետ՝ ձեզ վստահելի դիրքի տեղեկատվություն տրամադրելու համար: Վերջում դուք ճիշտ կիմանաք, թե ինչ է նշանակում DME-ի այդ ցուցմունքը և երբ այն կասկածի տակ դնել:

Հեռավորությունը չափող ռադիոիմպուլսը

Շատ օդաչուներ ենթադրում են, որ DME-ն աշխատում է՝ չափելով, թե որքան ժամանակ է պահանջվում մեկ ռադիոիմպուլսի հասնելու համար դեպի գետնային կայան և հետ գալու համար։ Իրական մեխանիզմն ավելի ճշգրիտ և հետաքրքիր է, քան այդ պարզ նկարն է ցույց տալիս։

Օդանավի DME հարցնողը որոշակի հաճախականությամբ փոխանցում է իմպուլսային զույգերի հոսք 960 – 1215 ՄՀց հաճախականության գոտիԳետնային կայանը ստանում է այս իմպուլսները և 50 միկրովայրկյանանոց ֆիքսված ուշացումից հետո հետ է ուղարկում իր սեփական իմպուլսային զույգը այլ հաճախականությամբ։ Այդ միտումնավոր ուշացումն է գլխավորը։ Առանց դրա, ներկառուցված համակարգիչը չէր կարող տարբերակել գետնային կայանի պատասխանը պատահական ռադիոաղմուկից կամ անդրադարձումներից։

Ընդունիչը չափում է ազդանշանի փոխանցումից մինչև ընդունումը երկկողմանի ճանապարհորդության ընդհանուր ժամանակը։ Այն հանում է գետնային կայանի հայտնի 50 միկրովայրկյանանոց ուշացումը, ապա մնացած ժամանակը բաժանում է երկուսի։ Արդյունքը միակողմանի ճանապարհորդության ժամանակն է, որը լույսի արագությամբ անմիջապես փոխակերպվում է հեռավորության։

Այս գործընթացը կրկնվում է վայրկյանում հարյուրավոր անգամներ: DME համակարգիչը միջինացնում է այս չափումները՝ հեռավորության կայուն, թարմացվող ցուցմունք ստանալու համար: Համակարգը բավականաչափ արագ է, որպեսզի օդաչուն տեսնի անընդհատ թիվ, այլ ոչ թե առանձին հաշվարկների շարք:

Այս դիզայնի նրբագեղությունն այն է, որ ինքնաթիռը կատարում է հաշվարկները։ Գետնային կայանը պարզապես լսում և պատասխանում է։ Այդ ասիմետրիան նշանակում է, որ գետնային սարքավորումները կարող են միաժամանակ սպասարկել անսահմանափակ թվով ինքնաթիռներ, որոնցից յուրաքանչյուրն անկախ հաշվարկում է իր սեփական հեռավորությունը։

Ինչու է թեքության հեռավորությունը ավելի կարևոր, քան գետնից հեռավորությունը

Ձեր DME-ի վրա ցուցադրված հեռավորությունը սուտ է, կամ առնվազն այն ճշմարտությունը չէ, որը ենթադրում են օդաչուների մեծ մասը: Այդ թիվը ներկայացնում է ձեր ինքնաթիռի և գետնային կայանի միջև ընկած անկյունագծային գիծը, այլ ոչ թե երկրի մակերևույթի հորիզոնական հեռավորությունը:

Այս տարբերակումն առավել կարևոր է, երբ այն ամենաքիչն է կարևոր։ Մեծ բարձրության վրա, երբ կայանը հեռու է, թեքության հեռավորության և գետնից հեռավորության միջև տարբերությունը աննշան է։ Սակայն մոտիկից, հատկապես մոտենալիս, սխալը դառնում է շահագործման առումով նշանակալի։

Պատկերացրեք հինգ մղոն DME ցուցմունք, երբ դուք գտնվում եք գետնի մակարդակից տասը հազար ոտնաչափ բարձրության վրա: Երկրաչափությունը ուղղանկյուն եռանկյունի է. բարձրությունը մեկ ոտքն է, գետնի հեռավորությունը՝ մյուսը, իսկ DME ցուցմունքը՝ հիպոթենուսը: Այդ հինգ մղոն թեքության միջակայքը նշանակում է, որ գետնի իրական հեռավորությունը մոտ է չորս ու կես մղոնի: Որքան բարձր եք, այնքան ավելի ակնհայտ է դառնում սխալը:

Ահա թե ինչու մոտեցման ցուցանակները ցույց են տալիս DME հեռավորության պահանջները՝ բարձրության սահմանափակումներով: Որոշակի ֆիքսված կետում DME պահանջող ընթացակարգը ենթադրում է, որ դուք գտնվում եք որոշակի բարձրության վրա: Եթե դուք գտնվում եք ընթացակարգի նախագծային բարձրությունից բարձր, ապա DME հեռավորությանը կհասնեք համապատասխան գետնի դիրքին հասնելուց առաջ: Մոտեցման բաց թողնված կետերը և իջեցման ֆիքսված կետերը կախված են այս կապը հասկանալուց:

  CFI տետր DME-ի վրա Երկրաչափությունը հստակ բացատրում է, բայց իրական դասը գալիս է մոտեցումը թռիչքից: Վստահեք DME-ի ցուցմունքներին ժամանակի և հաջորդականության համար, բայց միշտ համեմատեք այն ձեր բարձրության և ընթացակարգի նախագծման հետ: Թեքության միջակայքի սխալը կանխատեսելի և կառավարելի է, անտեսելը՝ ոչ:

Ինչպես է DME-ն զուգակցվում VOR և ILS հաճախականությունների հետ

DME-ի և այլ նավիգացիոն օժանդակ միջոցների միջև զուգակցումը հարմարության հատկանիշ չէ, այն միտումնավոր հաճախականության կառավարման ռազմավարություն է, որը կանխում է ռադիոսպեկտրի անօգտագործելի դառնալը: Երբ օդաչուն ընտրում է VOR կամ ILS հաճախականություն, DME ընդունիչը ավտոմատ կերպով կարգավորվում է համապատասխան ալիքի վրա՝ առանց որևէ լրացուցիչ գործողության: Սա տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ FAA-ն որոշակի DME ալիքներ է հատկացնում որոշակի VOR և ILS հաճախականությունների՝ ստեղծելով մեկ-մեկ հարաբերություն, որը վերացնում է առանձին կարգավորման անհրաժեշտությունը:

DME սարքավորումները գրեթե միշտ տեղակայված են VOR կամ ILS գետնային կայանների հետ միասին: VOR-ը կամ ILS-ը իր նավիգացիոն ազդանշանը փոխանցում է VHF-ով, մինչդեռ DME-ն գործում է UHF դիապազոնում: Զուգավորումը գործում է, քանի որ երկու ազդանշանները գալիս են նույն ֆիզիկական վայրից, ուստի DME-ի կողմից չափված հեռավորությունը ուղղակիորեն համապատասխանում է զուգակցված նավիգացիոն սարքից ստացված ուղղության կամ սահքի հետագծի տեղեկատվությանը:

Համակարգն օգտագործում է X և Y ալիքների դասավորություններ՝ նույն հաճախականությամբ աշխատող զույգ կայանների միջև միջամտությունը կանխելու համար: X ալիքներն օգտագործում են որոշակի իմպուլսային միջակայք, մինչդեռ Y ալիքներն օգտագործում են տարբեր միջակայք: Սա թույլ է տալիս մի քանի DME կայանների օգտագործել նույն հաճախականությունը՝ առանց շփոթելու ինքնաթիռի ընդունիչը: Ինքնաթիռի հարցնողը գիտի, թե որ ալիքն է ընտրել և լսում է միայն ճիշտ միջակայքով պատասխան իմպուլսները:

Այս զուգակցումն է պատճառը, որ ILS հաճախականության կարգավորումը ավտոմատ կերպով ձեզ հեռավորության մասին տեղեկատվություն է տրամադրում մոտեցման ժամանակ: DME ալիքը ներառված է ILS հաճախականության հատկացման մեջ: Օդաչուները կարիք չունեն մտածելու դրա մասին, համակարգը լուռ կերպով կարգավորում է զուգակցումը: Սակայն մեխանիզմի հասկացողությունը կարևոր է DME ցուցմունքի բացակայության դեպքում խնդիրների լուծման կամ DME-ի դուրսբերման հետևանքով առաջացած խնդիրների լուծման ժամանակ:

Ավելի խորը ուսումնասիրության համար, թե ինչպես DME ալիքների հատկացման աշխատանքներ Տարբեր նավիգացիոն համակարգերի տեխնիկական փաստաթղթերը բացահայտում են այս համակարգի գործունակությունը ապահովող ճշգրիտ հաճախականությունների զույգերը։

Ի՞նչ է պատահում, երբ դուք կարգավորում եք ILS հաճախականությունը

Հենց որ դուք հավաքում եք ILS հաճախականությունը, ձեր վահանակի DME հարցնողը ակտիվանում է առանց որևէ լրացուցիչ մուտքագրման: Այս ավտոմատ զուգավորումն է գործիքային թռիչքը դարձնում կառավարելի. մեկ հաճախականության ընտրությունը ակտիվացնում է ինչպես տեղորոշիչի ուղղորդումը, այնպես էլ հեռավորության ցուցմունքը, որը որոշում է մոտեցման յուրաքանչյուր քայլը:

Կարգավորեք ILS հաճախականությունը նավիգացիոն ռադիոյի հետ

DME ալիքը միացված է այդ VHF հաճախականությանը՝ նախկինում նկարագրված զուգավորման համակարգի միջոցով: Առանձին DME հաճախականության մուտքագրման կարիք չկա: Ընդունիչը անմիջապես սկսում է որոնել համապատասխան գետնային կայանը իր զուգավորված UHF ալիքի վրա:

DME ընդունիչը կողպվում է զույգ ալիքին

Սա տեղի է ունենում վայրկյանների ընթացքում։ Օդանավի հարցաքննիչը սկսում է իմպուլսային զույգեր հաղորդել նշանակված ալիքով՝ միաժամանակ լսելով գետնային կայանի պատասխանը։ Եթե կայանը գտնվում է հեռավորության վրա և տեսադաշտը ազատ է, կողպումը տեղի է ունենում ավտոմատ կերպով։

Հողային կայանը արձագանքում է իմպուլսային զույգերով

Ֆիքսված 50 միկրովայրկյանային ուշացումից հետո, գետնի տրանսպոնդերը հետ է ուղարկում իմպուլսային զույգեր այնպիսի հաճախականությամբ, որը հարցման հաճախականությունից ճիշտ 63 ՄՀց շեղված է։ Օդանավի ընդունիչը դրանք նույնականացնում է որպես վավեր պատասխաններ՝ համապատասխանեցնելով իմպուլսային միջակայքը և ժամանակը։

Ինքնաթիռը հաշվարկում է հեռավորությունը և ցուցադրում այն

Բորտ համակարգիչը հանում է հայտնի գետնի ուշացումը ընդհանուր երկկողմանի ուղևորության ժամանակից, բաժանում է երկուսի և արդյունքը վերածում ծովային մղոնների: Այդ թիվը հայտնվում է DME ցուցիչի վրա կամ վերադրվում է HSI-ի վրա: Դուք կարող եք որոշել բաց թողնված մոտեցման կետը՝ նայելով, թե որտեղ է թավ գիծը վերածվում ընդհատ գծի պրոֆիլում կամ հատակագծի տեսքով: մոտեցման ափսե.

Այս ամբողջ հաջորդականությունը՝ հաճախականության մուտքագրումից մինչև կայուն հեռավորության ընթերցում, ավելի քիչ ժամանակ է պահանջում, քան այս պարբերությունը կարդալու համար։ Հիմնականը ավտոմատացումն է։ Այն ձեզ ազատություն է տալիս կենտրոնանալու մոտեցման վրա, այլ ոչ թե առանձին նավիգացիոն աղբյուրները կառավարելու։

Սահմանափակումները, որոնք յուրաքանչյուր օդաչու պետք է իմանա

Հեռավորության ցուցմունքը (DME) հուսալի գործիք է, սակայն այն ունի խիստ ֆիզիկական և գործառնական սահմանափակումներ, որոնք յուրաքանչյուր օդաչու պետք է ներքնայնացնի թռիչքի կարևոր փուլերում ցուցմունքներին վստահելուց առաջ: Ամենավտանգավոր սխալը հեռավորության ցուցմունքը որպես բացարձակ ճշմարտություն ընդունելն է՝ առանց հասկանալու, թե ինչը կարող է այն աղավաղել:

• Տեսողության գծի պահանջը խոչընդոտում է ազդանշանի ընդունումը ցածր բարձրության վրա՝ տեղանքից հետևում
• Թեքության շեղման սխալը մեծանում է բարձրության հետ, գերագնահատելով գետնից հեռավորությունը
• Հաճախականության գերբեռնվածությունը գերբեռնված օդային տարածքում կարող է առաջացնել իմպուլսային խանգարումներ
• Գետնային կայանների ապամոնտաժումը կրճատում է որոշ շրջանների ծածկույթը
• Շենքերից կամ լեռներից բազմակողմանի արտացոլումները ստեղծում են կեղծ ցուցմունքներ
• DME ազդանշանի բացակայությունը նշանակում է հեռավորության մասին տեղեկատվություն ընդհանրապես չկա

Այս ցանկը ցույց է տալիս, որ DME-ի թույլ կողմերը կենտրոնացած են այն կոնկրետ պայմանների շուրջ, որտեղ օդաչուներն ամենաշատն են դրա կարիքը զգում՝ ցածր բարձրության վրա մանևրելու, տեղանքին մոտենալու և բարձր երթևեկության տերմինալային միջավայրերի վրա։ Տեխնոլոգիան հիմնականում սահմանափակված է ֆիզիկայով, այլ ոչ թե նախագծային թերություններով։

Յուրաքանչյուր մոտեցման ժամանակ խաչաձև ստուգեք DME հեռավորությունը այլ հասանելի աղբյուրների հետ։ Անծանոթ տեղանքում կամ գերծանրաբեռնված օդային տարածքում թռչելիս տեղեկացրեք DME-ի հատուկ սահմանափակումներ որոնք վերաբերում են այդ օդանավակայանին, նախքան տեղեկատվությունը ձեզ անհրաժեշտ լինի։ Ցուցմունքը համարեք մեկ տվյալ, այլ ոչ թե վերջնական բառ։

Ինչպես է DME ճշգրտությունը պահպանվում իրական պայմաններում

Շատ օդաչուներ ենթադրում են, որ DME ճշգրտությունը տեխնիկական բնութագրերի թերթիկի վրա դրոշմված ֆիքսված թիվ է: Իրականում ճշգրտությունը տատանվում է պայմաններից կախված, և համակարգի իրական աշխատանքը կախված է այն գործոններից, որոնք ձեռնարկում լիովին չեն արտացոլվում:

Իմպուլսային ժամանակի ճշգրտությունը հիմքն է: Երկկողմանի հաշվարկի աշխատանքի համար գետնային կայանի ներքին ժամացույցը պետք է պահպանի միկրովայրկյանային մակարդակի ճշգրտություն: Մթնոլորտային պայմանները, ինչպիսիք են առատ տեղումները կամ ջերմաստիճանի ինվերսիաները, կարող են ցրել իմպուլսային ազդանշանը՝ առաջացնելով փոքր ժամանակային սխալներ, որոնք բարդանում են ավելի երկար հեռավորությունների վրա:

Բազմուղի միջամտությունը թաքնված փոփոխական է: Տեղանքի առանձնահատկությունները, լեռները, շենքերը, նույնիսկ գետնի վրա գտնվող մեծ ինքնաթիռները կարող են արտացոլել DME ազդանշանը, ինչի պատճառով ընդունիչը կկենտրոնանա ուշացած արձագանքի վրա՝ ուղիղ իմպուլսի փոխարեն: Սա ստեղծում է կեղծ հեռավորության ցուցմունք, որը կարող է սխալ լինել մի քանի տասնորդական մղոնով, մասնավորապես՝ բարդ տեղանքով օդանավակայանների մոտ ցածր բարձրության վրա թռիչքների ժամանակ:

Գետնային կայանը ինքնին ունի ճշգրտության ներքին սահմաններ: Յուրաքանչյուր կայան կարգաբերվում է տեղադրման ընթացքում, սակայն ժամանակի ընթացքում բաղադրիչների տեղաշարժը և սեզոնային ջերմաստիճանային ցիկլերը փոխում են բազային գիծը: Ժամանակակից պինդ վիճակի DME միավորները պահպանում են ավելի խիստ հանդուրժողականություններ, քան հին խողովակային համակարգերը, սակայն հիմնարար ֆիզիկան ռադիո հեռավորության չափում նշանակում է, որ ոչ մի ընթերցում բացարձակ չէ։

GPS ճշգրտությունը հաճախ ավելի լավ է իդեալական պայմաններում, բայց DME-ն իր ուրույն տեղն ունի այնտեղ, որտեղ GPS-ը դժվարանում է աշխատել: DME ազդանշանն ավելի դժվար է խցանել, կախված չէ արբանյակային երկրաչափությունից և հուսալիորեն աշխատում է քաղաքային կիրճերում, որտեղ GPS ազդանշանները անդրադարձվում են շենքերից: Երկու համակարգերն էլ լրացնում են միմյանց, սակայն դրանցից մեկը բնույթով գերազանց չէ:

DME ժամանակակից խցիկներում. դեռևս արդիական է, թե՞ հնացած։

Հարցն ինքնին բացահայտում է իրական գործիքային թռիչքի գործողության վերաբերյալ թյուրըմբռնումը։ GPS-ը չի հնացրել DME-ն, այլ ավելի արժեքավոր է դարձրել DME-ն որպես խաչաձև ստուգման և պահեստային միջոց։

Ժամանակակից FMS համակարգերը ինտեգրում են DME ցուցմունքները GPS-ի և իներցիոն նավիգացիայի հետ միասին: Համակարգը չի ընտրում մեկ աղբյուրը մյուսի փոխարեն: Այն համատեղում է դրանք՝ յուրաքանչյուրը կշռելով ազդանշանի որակի և երկրաչափության հիման վրա: Երբ GPS-ը անջատվում է հեռավոր տեղանքի վրա կամ արբանյակի անջատման ժամանակ, DME-ն պահպանում է դիրքի լուծումը առանց օդաչուի մատը շարժելու:

Որոշ մոտեցումներ դեռևս պահանջում են DME՝ իջեցման ուղղումների և բաց թողնված մոտեցումների ընթացակարգերի համար: DME աղեղներով ILS մոտեցումը պահանջում է սարքավորումներ, որոնք միայն GPS-ը չի կարող կրկնօրինակել առանց հավաստագրված ընդունիչի: FAA-ն DME-ն չի հանել շահագործումից նույն արագությամբ, ինչպես մյուս գետնային նավագնացության համակարգերը, հենց այն պատճառով, որ այն լրացնում է այս բացը:

«Ֆլորիդա Ֆլայերս» թռիչքային ակադեմիան ուսանողներին մարզում է ինչպես ավանդական DME կառավարման, այնպես էլ GPS-ի վրա հիմնված նավիգացիայի վրա: Նպատակը նախընտրելի համակարգ ընտրելը չէ: Այն նպատակ ունի պատրաստել օդաչուներ, որոնք կարող են մտնել ցանկացած խցիկ, լինի դա գոլորշու չափիչով մարզական մեքենա՝ առանձին DME տուփով, թե ապակե վահանակ՝ ինտեգրված FMS-ով, և ճշգրիտ գիտեն, թե ինչ է նշանակում հեռավորության ցուցմունքը և երբ վստահել դրան:

DME-ն հնացած համակարգ չէ, որը սպասում է թոշակի անցնելուն։ Այն նավիգացիոն համակարգի լրացուցիչ շերտ է, որը յուրաքանչյուր պրոֆեսիոնալ օդաչու պետք է հասկանա մրցուղու մակարդակում, այլ ոչ թե միայն կոճակ սեղմելու մակարդակում։ DME հիմունքների ըմբռնում առանձնացնում է մանուշակագույն գծերին հետևող օդաչուներին նավարկող օդաչուներից։

Վարպետացեք DME-ն և թռչեք վստահորեն

DME-ի աշխատանքի սկզբունքի ըմբռնումը խցիկի ցուցմունքը կուրորեն վստահելի թվից վերածում է տվյալների կետի, որը կարող եք ստուգել, ​​ստուգել և ճշգրիտ օգտագործել: Հարցաքննության ցիկլը իմացող և էկրանը պարզապես կարդացող օդաչուի միջև տարբերությունը նույնն է, ինչ կողմնորոշվողի և հետևողի միջև:

Յուրաքանչյուր գործիքային մոտեցում, որը հիմնված է DME հեռավորության ստուգումների վրա, դառնում է այս հասկացողության փորձություն: Եթե բաց թողնեք թեքության հեռավորության սխալը բարձրության վրա, ապա բաց կթողնեք մոտեցման կետը: Սխալ կարդաք հաճախականության զույգը, և հեռավորության ցուցադրումը կմնա մութ: Սրանք ակադեմիական խնդիրներ չեն: Սրանք այն տեսակի սխալներ են, որոնք տարբերակում են գործիքային օդաչուին այն օդաչուից, ով դժվարանում է հաղթահարել IFR ուսուցումը:

Ֆլորիդայի Ֆլայերս թռիչքային ակադեմիան DME-ի հմտությունը ներդնում է յուրաքանչյուր գործիքային և առևտրային ծրագրում, քանի որ իրական օդաչուների խցիկը դեռևս պահանջում է դա: Պրակտիկա արեք մինչև հարցաքննության ցիկլը դառնա երկրորդ բնույթ: Հիմունքներին տիրապետող օդաչուներն են, ովքեր վստահորեն թռչում են, երբ GPS-ը խափանվում է, և էկրանին միակ թիվը գալիս է լույսի արագությամբ շարժվող իմպուլսից: