ГОСТ Р 59971-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Средства наблюдения, навигации, связи и автоматизации организации воздушного движения гражданской авиации Российской Федерации. Тактико-технические требования

4.2 Оборудование радиомаячной системы инструментального захода на посадку (метрового диапазона)

4.2.1 Общие сведения

РМС состоит из комплекса наземного и бортового радиотехнического оборудования и предназначена для обеспечения получения на борту воздушного судна и выдачи экипажу и в систему автоматического управления информации о значении и знаке отклонения от номинальной траектории снижения, а также для определения моментов пролета характерных точек на траектории захода на посадку.

4.2.2 Состав наземного оборудования

Состав РМС:

- КРМ с антенной системой, системами контроля, дистанционного управления и индикации рабочего состояния в пунктах управления;

- ГРМ с антенной системой, системами контроля, дистанционного управления и индикации рабочего состояния в пунктах управления;

- РМД и/или маркерные ОВЧ-радиомаяки с антенной системой, с системами контроля, дистанционного управления и индикации рабочего состояния в пунктах управления;

- прибор контроля дальнего поля КРМ;

- источник бесперебойного питания;

- комплект ЗИП;

- комплект эксплуатационной документации.

Примечание - Прибор контроля дальнего поля является обязательным при эксплуатации системы РМС категории III, является желательным для системы РМС категорий I и II.

 

4.2.3 Тактико-технические требования

4.2.3.1 Зона действия РМС должна обеспечиваться с помощью:

- одночастотной системы, когда диаграмма направленности сигнала излучения по напряженности поля КРМ и ГРМ передается на одной несущей частоте;

- двухчастотной системы, когда диаграмма направленности сигнала излучения по напряженности поля КРМ и ГРМ создается путем использования двух независимых диаграмм излучения, образуемых разнесенными несущими частотами.

4.2.3.2 РМС должны отвечать требованиям к целостности и непрерывности обслуживания, как указано в приложении Ж.

4.2.3.3 Эксплуатационные категории системы РМС должны соответствовать требованиям, как указано в приложении И.

4.2.3.4 Рабочие частоты КРМ и ГРМ должны применяться попарно, как указано в приложении К.

4.2.3.5 Оборудование РМС должно иметь блокировку, как указано в [1], позволяющую обеспечить:

- исключение одновременной работы двух КРМ систем РМС при их установке с противоположных концов ВПП;

- излучение КРМ только одной системы РМС при эксплуатации систем РМС на различных ВПП в одном и том же аэропорту и использовании ими одних и тех же спаренных частот;

- прекращение излучения КРМ обеих систем РМС в течение времени не менее 20 с при переходе с одной системы РМС на другую.

4.2.3.6 Средний срок службы должен составлять не менее 15 лет.

4.2.3.7 Средняя наработка на отказ должна составлять не менее 10 000 час.

4.2.3.8 Среднее время восстановления должно быть не более 30 мин.

4.2.3.9 Время переключения на резерв КРМ, ГРМ, РМД-НП должно быть не более 1 с.

4.2.3.10 Требования к курсовому радиомаяку

Антенная система КРМ должна формировать двухлепестковую диаграмму направленности излучения сигнала несущей, модулированного по амплитуде сигналами тональных частот 90 и 150 Гц.

Сигнал несущей, модулированной частотой 150 Гц, должен преобладать справа от направления захода на посадку, а модулированной частотой 90 Гц - слева от него.

Допуск на отклонение частоты несущей передатчика должен составлять:

- +/- 0,005% для одночастотного радиомаяка;

- +/- 0,002% для двухчастотного радиомаяка.

Номинальная полоса частот, занимаемая несущими, должна располагаться симметрично по обе стороны от присвоенной частоты.

Для двухчастотной системы разнос несущих частот передатчиков КРМ должен быть не менее 5 кГц и не более 14 кГц.

Излучение КРМ должно быть горизонтально поляризованным. Уровень вертикально поляризованной составляющей электромагнитного поля должен быть таким, чтобы при кренах самолета +/- 20° погрешность РГМ была не более:

а) 0,005 для КРМ категории III в пределах сектора, ограниченного +/- 0,02 РГМ;

б) 0,016 для КРМ категории I;

в) 0,008 для КРМ категории II при положении ВС на линии курса.

Уровень составляющих излучения, вызывающих флуктуации линии курса с частотой от 0,01 до 10 Гц, должен быть таким, чтобы он не приводил к изменению РГМ более 0,005 для КРМ категории III.

Зона действия

Зона действия КРМ в горизонтальной плоскости должна быть не менее 35° вправо и влево относительно линии курса, как показано на рисунке 1.

Примечание - Все углы и дальности в горизонтальной плоскости, используемые для указания диаграммы излучения КРМ, отсчитываются от центра антенной системы, сигналы которой используются в переднем секторе курса.

 

 

Рисунок 1 - Зона действия КРМ в горизонтальной плоскости

 

Зона действия КРМ по дальности (рисунок 1) со стороны захода на посадку должна быть:

а) не менее 46 км в пределах горизонтального сектора +/- 10° относительно линии курса;

б) не менее 32 км в пределах горизонтального сектора от +/- 10° до +/- 35° относительно линии курса;

в) не менее 18,5 км за пределами +/- 35°, если обеспечивается такой сектор излучения.

Зона действия в вертикальной плоскости должна ограничиваться в верхней части прямой, проходящей через фазовый центр антенной системы под углом не менее 7° к горизонту.

Рекомендуется за пределами угла 7° сигналы ослаблять до возможно более низкого уровня.

Напряженность поля КРМ в любой точке зоны действия должна быть не менее 40 мкВ/м (минус 114 дБВт/м²).

Минимальная напряженность поля КРМ на глиссаде РМС категории I и в пределах сектора курса, начиная от точки, находящейся на расстоянии 18,5 км от курсового радиомаяка, до высоты 60 м над горизонтальной плоскостью, проходящей через порог ВПП, составляет не менее 90 мкВ/м (минус 107 дБВт/м²).

Минимальная напряженность поля КРМ на глиссаде РМС категории II в пределах сектора курса составляет не менее 100 микровольт на метр (минус 106 дБВт/м²) на расстоянии 18,5 км и возрастает до величины не менее 200 мкВ/м (минус 100 дБВт/м²) на высоте 15 м над горизонтальной плоскостью, проходящей через порог ВПП.

Минимальная напряженность поля КРМ на глиссаде РМС категории III в пределах сектора курса составляет не менее 100 мкВ/м (минус 106 дБВт/м²) на расстоянии 18,5 км и возрастает до величины не менее 200 мкВ/м (минус 100 дБВт/м²) на высоте 6 м над горизонтальной плоскостью, проходящей через порог ВПП. От этой точки до другой точки, находящейся на высоте 4 м над осевой линией ВПП и на расстоянии 300 м от порога ВПП в направлении КРМ, а затем на высоте 4 м вдоль ВПП в направлении КРМ напряженность поля составляет не менее 100 мкВ/м (минус 106 дБВт/м²).

Для КРМ отношение величин сигналов в пространстве одной несущей к величине сигналов другой в пределах зоны действия КРМ должно быть не менее 10 дБ.

Структура курса

Амплитуда искривлений линии курса КРМ категории I для вероятности 0,95 не должна превышать, как показано на рисунке 2:

а) 0,031 РГМ от границы зоны действия до точки A;

б) величины, уменьшающейся по линейному закону от 0,031 РГМ в точке A до 0,015 РГМ в точке B;

в) 0,015 РГМ от точки B до точки C.

 

 

Рисунок 2 - Допустимые амплитуды искривлений линий

курса и глиссады для КРМ и ГРМ РМС категории I

 

Амплитуда искривлений линии курса КРМ категорий II и III для вероятности 0,95 не должна превышать, как показано на рисунке 3:

а) 0,031 РГМ от границы зоны действия до точки A;

б) величины, уменьшающейся по линейному закону от 0,031 РГМ в точке A до 0,005 РГМ в точке B;

в) 0,005 РГМ от точки B до опорной точки;

г) 0,005 РГМ от опорной точки до точки D для КРМ категории III;

д) величины, увеличивающейся по линейному закону от 0,005 РГМ в точке D до 0,01 РГМ в точке E для КРМ категории III.

 

 

Рисунок 3 - Допустимые амплитуды искривлений линий

курса и глиссады для КРМ и ГРМ РМС категорий II и III

 

Модуляция несущей частоты

Глубина модуляции сигнала несущей частоты сигналами тональных частот 90 и 150 Гц вдоль линии курса должна быть (20 +/- 2)%.

Допуск на отклонение тональных частот модуляции 90 и 150 Гц должен составлять:

- +/- 2,5% для КРМ категории I;

- +/- 1,5% для КРМ категории II;

- +/- 1% для КРМ категории III.

Общее содержание гармонических составляющих каждой из модулирующих тональных частот 90 и 150 Гц должно быть не более 10%.

Величина второй гармоники тональной частоты 90 Гц для КРМ категории III должна быть не более 5%.

Глубина амплитудной модуляции сигнала несущей частоты частотой источника питания, ее гармониками или другими нежелательными составляющими для КРМ категории III должна быть не более 0,5%.

Гармоники частоты источника питания или нежелательные составляющие шума, которые могут взаимодействовать с сигналами тональных частот 90 и 150 Гц или их гармониками, создавая тем самым флуктуации линии курса для КРМ категории III, не должны приводить к изменению глубины модуляции сигнала несущей более чем на 0,05%.

Синхронизация по фазе тональных сигналов 90 и 150 Гц должна быть такой, чтобы демодулированные формы волн 90 и 150 Гц проходили через ноль в одном направлении в пределах 20° для КРМ категорий I и II и 10° для КРМ категории III в пределах полусектора курса.

Для КРМ синхронизация по фазе тонального сигнала 90 Гц одной несущей с тональным сигналом 90 Гц другой несущей и аналогично для тональных сигналов 150 Гц должна быть в пределах 20° для КРМ категорий I и II и 10° для КРМ категории III.

В зоне действия КРМ суммарная глубина модуляции сигналов несущей частоты сигналами тональных частот 90 и 150 Гц не должна превышать 60% и быть менее 30%.

При использовании КРМ для радиотелефонной связи суммарная глубина модуляции сигналов несущей частоты тональными сигналами 90 и 150 Гц не должна превышать 65% в пределах сектора +/- 10° и 78% в любой другой точке зоны действия.

Точность поддержания линии курса

Пределы установки и поддержания средней линии курса в опорной точке относительно линии ВПП:

- +/- 10,5 м для КРМ категории I;

- +/- 7,5 м для КРМ категории II;

- +/- 3,0 м для КРМ категории III.

Среднюю линию курса КРМ категории II рекомендуется устанавливать и поддерживать в пределах, эквивалентных смещению +/- 4,5 м от осевой линии ВПП в опорной точке.

Чувствительность к смещению

Номинальная чувствительность к смещению в пределах полусектора в опорной точке должна быть 0,00145 РГМ/м.

Максимальный угол сектора курса не должен превышать 6°.

Пределы отклонения чувствительности к смещению от номинального значения должны составлять:

- +/- 17% для КРМ категории I;

- +/- 17% для КРМ категории II;

- +/- 10% для КРМ категории III.

Для КРМ категории II рекомендуется поддерживать чувствительность в пределах +/- 10% от номинального значения.

РГМ в секторе:

а) от линии курса (где РГМ равна 0) до углов с РГМ, равной +/- 0,18, должна монотонно увеличиваться (в основном линейно);

б) от углов с РГМ, равной +/- 0,18, до углов +/- 10° должна составлять не менее 0,18;

в) от углов +/- 10° до +/- 35° должна составлять не менее 0,155.

Радиотелефонная связь

Для КРМ категории I и II рекомендуется одновременно с передачей навигационных и опознавательных сигналов обеспечивать работу канала радиотелефонной связи "земля - воздух" при условии, что такая связь никоим образом не мешает выполнению этим курсовым радиомаякам своей основной функции.

Курсовой радиомаяк категории III не обеспечивает работу такого канала, за исключением, когда при проектировании и эксплуатации данного средства принимаются особые меры для исключения возможности появления помех при обеспечении навигационного наведения.

Если обеспечивается канал радиотелефонной связи, то он отвечает следующим требованиям:

а) передача радиотелефонной информации на тех же частотах несущей или несущих высокой частоты, которые используются для выполнения основных функций курсового радиомаяка;

б) излучение является поляризованным в горизонтальной плоскости;

в) когда две несущие модулируются речевым сигналом, соответствующие фазы модуляции на двух несущих являются такими, что позволяют предотвратить возникновение нулей в зоне действия курсового радиомаяка.

Максимальная глубина модуляции сигналом несущей или несущих при работе радиотелефонного канала не должна превышать 50%, но аппаратура настраивается таким образом, чтобы:

а) отношение максимальной глубины модуляции при работе канала радиотелефонной связи к пиковой глубине модуляции опознавательным сигналом составляло примерно 9:1;

б) сумма составляющих модуляции сигналами канала радиотелефонной связи, навигационными и опознавательными сигналами не превышала 95%.

Частотные характеристики канала радиотелефонной связи должны находиться в пределах 3 дБ относительно уровня 1000 Гц в диапазоне от 300 до 3000 Гц.

Опознавание

Сигнал опознавания должен передаваться на несущей или несущих частотах и не должен влиять на выполнение основной функции радиомаяка.

Для опознавания используется излучение класса A2A, образуемое модуляцией несущей или несущих частот тональным сигналом с частотой (1020 +/- 50) Гц. Излучение сигналов опознавания должно быть поляризовано в горизонтальной плоскости. При модуляции двух несущих частот сигналами опознавания относительная фаза модуляции должна быть такой, чтобы она обеспечивала предотвращение возникновения других "нулей" в пределах зоны действия КРМ.

Глубина модуляции несущей или несущих частот сигналом опознавания должна быть в пределах от 5% до 15%.

Сигнал опознавания должен передаваться международным кодом Морзе и состоять из трех или четырех букв, первая из которых - "I", а последующие - код аэродрома или ВПП.

Скорость передачи сигнала опознавания должна составлять примерно семь слов в минуту, и он должен повторяться не менее шести раз в минуту через равные интервалы в течение всего времени, когда КРМ используется для обеспечения полетов.

Примечание - При невозможности выполнения основной функции (например, при снятии навигационных сигналов, ремонте или настройке и испытаниях) сигнал опознавания не излучается.

 

Контроль

Система автоматического контроля должна передавать предупреждение в пункты управления и обеспечивать или прекращение излучения, или снятие сигналов модуляции 90 и 150 Гц и опознавания с несущей частоты, или переход на более низкую категорию (для категорий II и III) в течение времени не более:

- 10 с для КРМ категории I,

- 5 с для КРМ категории II,

- 2 с для КРМ категории III;

при возникновении любого из следующих условий:

а) смещение средней линии курса относительно осевой линии ВПП в опорной точке более:

- 10,5 м для КРМ категории I или линейного эквивалента 0,015 РГМ (берется меньшее значение),

- 7,5 м для КРМ категории II,

- 6 м для КРМ категории III;

б) уменьшение мощности излучения до 50% от установленной для КРМ с одной несущей при условии, что КРМ продолжает отвечать требованиям по минимальной напряженности поля на глиссаде РМС I категории в пределах зоны действия;

в) уменьшение мощности излучения для каждой несущей до 80% от установленной для КРМ с двумя несущими. Допускается уменьшение мощности излучения от 80% до 50% при условии, что КРМ продолжает отвечать требованиям к напряженности поля, структуре курса и модуляции несущей;

г) изменение чувствительности к смещению КРМ от номинального значения на величину более 17%;

д) отказ самой системы контроля.

Для КРМ, основные функции которых обеспечиваются путем использования двухчастотной системы, условия, требующие включения тревожной сигнализации, должны предусматривать случай, когда РГМ в требуемой зоне действия за пределами +/- 10° от линии курса, исключая сектор обратного курса, уменьшается ниже 0,155.

Рекомендуется обеспечивать время срабатывания системы контроля для КРМ категории II - 2 с, КРМ категории III - 1 с.

В КРМ категории III должен быть контроль дальнего поля.

В КРМ категорий I и II рекомендуется предусматривать контроль дальнего поля.

Аппаратура контроля дальнего поля должна:

- функционировать независимо от объединенных приборов контроля и аппаратуры контроля ближнего поля;

- обеспечивать сигнализацию в пункт управления об искажении сигнала курсового радиомаяка.

Примечание - Под искажением сигнала понимается изменение положения линии курса КРМ;

 

- обеспечивать выдачу информации в пункт управления о величине:

разности глубин модуляции,

суммарной глубины модуляции,

уровня радиочастотного сигнала;

- обеспечивать уменьшение воздействия помех на сигнал аппаратуры контроля дальнего поля.

Примечание - Для уменьшения воздействия помех на сигнал аппаратуры контроля могут использоваться один или несколько из следующих методов:

- применение устройства временной задержки, регулируемой в пределах от 30 до 240 с;

- использование метода подтверждения, позволяющего передавать на систему управления информацию, не искаженную помехами от передачи;

- применение фильтрации нижних частот.

 

В аппаратуре контроля дальнего поля рекомендуется реализовать:

а) контроль и сигнализацию в пункт управления чувствительности к смещению;

б) постоянную регистрацию характеристик сигнала дальнего поля.

4.2.3.11 Требования к глиссадному радиомаяку

Антенная система ГРМ должна формировать двухлепестковую диаграмму направленности излучения сигнала несущей, модулированного по амплитуде сигналами тональных частот 90 и 150 Гц.

Глубина модуляции несущей частоты сигналом 150 Гц должна преобладать ниже линии глиссады, а глубина модуляции несущей частоты сигналом 90 Гц - выше линии глиссады, по крайней мере до угла, составляющего .

Примечание - Здесь и далее обозначает номинальный угол наклона глиссады.

 

ГРМ должен обеспечивать установку номинального угла наклона линии глиссады в пределах от 2° до 4° относительно горизонтали.

Угол наклона усредненной глиссады относительно номинальной должен поддерживаться в пределах для ГРМ категорий I и II и для ГРМ категории III.

Допуск на отклонение частоты несущей должен составлять:

- +/- 0,005% для одночастотного радиомаяка;

- +/- 0,002% для двухчастотного радиомаяка.

Номинальная полоса частот, занимаемая несущими, должна располагаться симметрично по обе стороны от присвоенной частоты.

Разнос несущих частот для двухчастотных передатчиков должен быть в пределах от 4 до 32 кГц.

Излучение ГРМ должно быть поляризовано в горизонтальной плоскости.

Для ГРМ категорий II и III излучаемые сигналы не должны содержать составляющих излучения, вызывающих флуктуацию линии глиссады более чем на 0,02 РГМ от пика к пику в диапазоне от 0,01 до 10 Гц.

Зона действия

Зона действия в горизонтальной плоскости должна быть не менее 8° с каждой стороны от линии курса на расстоянии не менее 18,5 км от места установки антенны ГРМ.

Зона действия в вертикальной плоскости должна продолжаться, как показано на рисунке 4:

а) выше усредненной линии глиссады до угла не менее относительно горизонтали;

б) ниже усредненной линии глиссады до угла не более или до угла относительно горизонтали для обеспечения гарантированного входа в глиссаду.

 

 

Рисунок 4 - Зона действия ГРМ в вертикальной плоскости

 

Напряженность поля в зоне действия должна быть не менее 400 мкВ/м (минус 95 дБВт/м²) и должна обеспечиваться до высоты 30 м для ГРМ категории I и 15 м для ГРМ категорий II и III над горизонтальной плоскостью, проходящей через порог ВПП.

Структура глиссады

Амплитуда искривлений глиссады для вероятности 0,95 не должна превышать:

а) для ГРМ категории I (рисунок 2):

- 0,035 РГМ от границы зоны действия до точки C;

б) для ГРМ категорий II и III (рисунок 3):

- 0,035 РГМ от границы зоны действия до точки A;

- величины, уменьшающейся по линейному закону от 0,035 РГМ в точке A до 0,023 РГМ в точке B;

- 0,023 РГМ от точки B до опорной точки.

Модуляция несущей частоты

Глубина модуляции несущей частоты сигналами с частотой 90 и 150 Гц должна составлять (40 +/- 2,5)%.

Допуск на отклонение частоты модуляции 90 и 150 Гц должен составлять:

- +/- 2,5% для ГРМ категории I (рекомендуемый допуск составляет +/- 1,5%);

- +/- 1,5% для ГРМ категории II;

- +/- 1% для ГРМ категории III.

Общее содержание гармонических составляющих в сигналах тональных частот 90 и 150 Гц должно быть не более 10%.

Величина второй гармоники в сигнале частоты 90 Гц для ГРМ категории III не должна превышать 5%.

Глубина модуляции несущей частоты частотой источника питания или ее гармониками или другими нежелательными составляющими для ГРМ категории III должна быть не более 1%.

Синхронизация по фазе сигналов тональных частот 90 и 150 Гц должна составлять не более 20° для ГРМ категорий I и II и не более 10° для ГРМ категории III.

Синхронизация по фазе сигналов частотой 90 и 150 Гц, модулирующих одну несущую, 90 и 150 Гц соответственно другую несущую, должна составлять не более 20° для ГРМ категорий I и II и не более 10° для ГРМ категории III.

Чувствительность к смещению

Номинальная чувствительность к угловому смещению ГРМ категории I соответствует РГМ, составляющей 0,0875 при угловом смещении выше и ниже глиссады между углами и .

Примечание - Вышесказанное не означает, что исключается использование глиссадных систем, у которых конструктивно верхний и нижний секторы являются асимметричными.

 

Номинальная чувствительность к угловому смещению ГРМ категории I должна соответствовать РГМ, составляющей 0,0875 при угловом смещении ниже глиссады под углом при допуске .

Верхний и нижний секторы должны быть, насколько это практически возможно, симметричными в указанных пределах.

Чувствительность к угловому смещению ГРМ категории II является симметричной настолько, насколько это практически возможно. Номинальная чувствительность к угловому смещению соответствует РГМ, составляющей 0,0875 при угловом смещении:

а) ниже глиссады при допуске ;

б) выше глиссады при допуске и .

Номинальная чувствительность к угловому смещению ГРМ категории III соответствует РГМ, составляющей 0,0875 при угловых смещениях выше и ниже глиссады под углом при допуске .

Чувствительность к угловому смещению ГРМ относительно номинального значения должна поддерживаться в пределах:

- +/- 25% для ГРМ категории I;

- +/- 20% для ГРМ категории II;

- +/- 15% для ГРМ категории III.

Изменение РГМ ниже линии глиссады до угла должно быть плавным и увеличиваться до значения 0,22. Если РГМ достигает значения 0,22 при углах более , то значение РГМ должно быть не менее 0,22 вплоть до угла или до угла для обеспечения гарантированного входа в глиссаду.

Контроль

Система автоматического контроля должна передавать предупреждение в пункты управления и обеспечивать прекращение излучения в течение времени не более 6 с для ГРМ РМС категории I и 2 с для ГРМ РМС категорий II и III при возникновении любого из следующих условий:

а) отклонение линии глиссады от номинального значения на величину более (вниз) или более (вверх);

б) уменьшение мощности излучения до 50% от установленной при условии, что ГРМ продолжает отвечать требованиям к зоне действия, структуре курса и модуляции несущей для одночастотных маяков;

в) уменьшение мощности излучения для каждой несущей частоты до 80% от установленной при использовании ГРМ с двумя несущими частотами. Допускается уменьшение мощности излучения от 80% до 50% для каждой несущей частоты при условии, что ГРМ продолжает отвечать требованиям к зоне действия, структуре курса и модуляции несущей;

г) изменение угла между глиссадой и линией, проходящей ниже глиссады (преобладание 150 Гц) ГРМ категории I, при котором создается РГМ 0,0875, более чем на или угловой эквивалент изменения чувствительности к смещению до значения, отличающегося на 25% от номинального значения, в зависимости от того, что больше;

д) изменение чувствительности к смещению ГРМ от номинального значения на величину, отличающуюся более чем на 25% для ГРМ категорий II и III;

е) снижение линии, проходящей ниже линии глиссады на уровне РГМ 0,0875 до угла, составляющего менее от горизонтали;

ж) уменьшение РГМ до значения менее чем 0,175 в пределах указанной зоны действия ниже сектора глиссады;

и) отказ самой системы контроля.