sisteme de avionica
DESCRIPTION
AviațieTRANSCRIPT
CUPRINS
1.INTRODUCERE IN AVIONICA.................................................................................. 3
2. SENZORI ŞI INFORMAŢII.........................................................................................
2.1.EXEMPLE DE SENZORI CLASICI
2.1.1. Senzori ai motorului şi mod de afişare a informaţiilor furnizate de
aceştia....................................................................................................................
2.1.2. Senzori ai instalaţiilor de la bord.................................................................
2.1.3.. Senzori de poziţie.......................................................................................
2.1.4. Senzori de evoluţie şi asietă.....................................................................
2.2. CONCEPTE NOU INTRODUSE.........................................................................
2.2.1. Head Up Display.......................................................................................
2.2.2. Hand On Throtle And Stick.......................................................................
2.2.3. Display And Sight Helmet.........................................................................
2.2.4. Modular Multirole Computer....................................................................
2.3. SENZORI MODERNI.............................................................................................
2.3.1.Multi Mode Radar(MMR) - Radar Multimod.............................................
2.3.1.1. Comenzile MMR din cabină...............................................................
2.3.1.2. Formatul MMR - operarea generala si afişajul
formatului............................................................................................................
2.3.2. MMRDR.....................................................................................................
2.3.2.1. Compunerea MMRDR...........................................................................
2.3.3. CTVS şi AVTR.............................................................................................
2.3.4. Containerul FOTO........................................................................................
2.3.5. LDP- LASER Designation Pod- Container de iluminare laser.
Telemetrul laser în impulsuri. LGB...........................................................
2.3.5.1. Generalităţi...........................................................................................
2.3.5.2. Capacităţile sistemului.........................................................................
2.3.5.3. LGB. Generalităţi. Muniţii dirijate prin laser.......................................
2.3.6. Containerului ECM (Electronic Counter Measures) ...................................
40
40
40
42
43
44
47
48
52
54
57
59
59
65
66
69
70
71
72
77
77
81
82
87
90
2.3.7. RWR – Receptorul de avertizari radar.......................................................
2.3.7.1.
Generalităţi................................................................................................
2.3.7.2. Parametrii impulsului informaţional de tip
radar.....................................
2.3.7.3. Compunerea ţi mnemonica
sistemului....................................................
2.3.8. Staţia de identificare “amic – inamic”
FF......................................................
3.COMUNICAŢII.............................................................................................................
.
3.1. Emitatoare şi Receptoare........................................................................................
3.2. Staţia de radiolegătură COM 1...............................................................................
90
93
94
94
10
0
10
0
10
6
4. NOŢIUNI DESPRE SISTEMUL DE AVIONICĂ SOCAT........................................
4.1.Generalitati .............................................................................................................
4.2. Statiile de la sol ale sistemului SOCAT.................................................................
4.3. Calculatorul central de bord................................................................................
4.4. Sistemul
HADS......................................................................................................
4.5. Sistemul de navigatie……………………………………………………………
4.6. Sistemul de detectie - avertizare radar si iluminare laser R&LWS................
4.7. Sistemul de contramasuri CH/FL........................................................................
4.8. SMS……………………………………………………………………………
4.9. EOP.........................................................................................................................
4.10. Casca MIDASH (Modular Integrated Display and Sight Helmet )..................
4.11. Display-urile multifunctionale MFCD SI MFD ( Multi Function Color
Display si Multi Function Display ) …… …………………………………..
10
9
10
9
11
5
11
7
12
0
12
2
12
9
13
4
13
6
14
0
14
2
14
6
5.ABREVIERI...................................................................................................................
6.BIBLIOGRAFIE............................................................................................................
.
2. SENZORI ŞI INFORMAŢII
Trebuie subliniat faptul că pe pilotul din cabina unui avion nu-l interesează
în mod deosebit compunerea unui senzor, caracteristici constructive, parametrii săi
optimi de funcţionare, scheme de principiu sau alte detalii tehnice de acest gen cât
este interesat de ce informaţii îi poate oferi acel senzor, cum sunt afişate şi cum le
poate folosi în diferite etape ale zborului în vederea îndeplinirii misiunii. Operarea
sistemelor de la bord în mod eficient în raport cu situaţia aeriană la un moment dat
reprezintă, alături de deprinderile şi măiestria fiecăruia în zbor, cheia supravieţuirii
sale pe câmpul de luptă.
2.1. EXEMPLE DE SENZORI CLASICI
2.1.1.Senzori ai motorului:
o Regimul de lucru al motorului este afişat pe un cadran clasic, analog, cu
două ace indicatoare, fiecare dintre ele în concordanţă cu turajul celor două
trepte de compresor ale motorului, de unde câte un dinam transmite un
curent proporţional cu numărul de rotaţii ale acestora pe minut, şi care
reprezintă puterea motorului la acel moment, în procente (fig. 1);
o temperatura gazelor la ieşirea din turbină este afişata pe un cadran clasic şi
este furnizată de un senzor care are la bază principiul de funcţionare al
termometrului(fig. 2);
Figura 1.
o presiunea uleiului dată de un manometru care o măsoară în secţiunea de
după pompa de ulei;
o bec roşu pentru avertizare însoţit de avertizare sonoră(ULEI – ULEI)) în
cazul scăderii presiunii în instalaţie sau la apariţia şpanului;
Figura 2.
o bec verde(FORŢAJ 1) pentru indicarea poziţiei manetei de gaze în regimul
de Forţaj;
o bec verde pentru indicarea poziţiei ajutajului reactiv reglabil(partea
posterioară a motorului) – „ajutaj deschis”;
2.1. 2. Senzori ai instalaţiilor:
o presiune hidraulică în instalaţia principală şi cea de avarie semnalizata pe un
indicator clasic combinat si măsurata cu manometre;
o avertizor sonor (HIDRAULICA – HIDRAULICA) si luminos
(HIDRAULICA PRINCIPALA sau HIDRAULICA AMPLIFICARE) de
scădere a presiunii în instalaţie (sub valoarea de165 kgf/cm2 );
o presiune pneumatică în instalaţia principală şi cea de avarie semnalizată şi
măsurată ca şi în cazul anterior (fig.3);
Figura 3.
o Senzori ai instalaţiei antiincendiu amplasaţi în spaţiul dintre motor si fuselaj
în scopul descoperirii la timp a posibilelor incendii, avertizori sonor
(INCENDIU – INCENDIU) şi luminos(bec roşu – INCENDIU) în cazul
apariţiei incendiului precum şi o rampă de pulverizare a spumei pentru
stingere;
o Senzorii instalaţiei de alimentare cu energie electrică sunt amplasaţi în diferite
zone ale acesteia în scopul determinării şi avertizării pilotului despre
disfuncţiile alimentării cu energie electrică a aeronavei sau a ieşirii din
funcţiune a surselor de energie;
o avertizarea se face sonor (GENERATOR – GENERATOR) şi luminos (becuri
roşii –GENERATOR), iar funcţionarea în limite normale se poate verifica
prin urmărirea unui voltmetru aflat la bord care indică permanent valoare
tensiunii din instalaţie;
o Senzori ai instalaţiilor de combustibil:
o Instalaţia de combustibil a motorului are senzori dispuşi înaintea rampelor din
camerele de ardere şi au ca scop sesizarea scăderii presiunii combustibilului la
intrarea în motor; semnalizarea este comună cu cea a pompei Grup Consum
din instalaţia avionului – bec verde GRUP CONSUM;
o Instalaţia de combustibil a avionului este prevăzuta cu o serie de sesizori a
căror menire este să informeze pilotul despre neregulile ce pot apare în
pomparea combustibilului dintr-un rezervor în altul, scăderea presiunii la
transvazare, neconsumarea acestuia, defectarea pompelor, precum şi
cantitatea de combustibil rămasa la bord; fiecare sesizor este amplasat lângă
una din pompe şi indică faptul că nu-şi îndeplineşte funcţiunea atunci când
becul corespunzător se aprinde la bord; odată cu modernizarea, cantitatea de
combustibil rămasă este monitorizată şi de computerul de bord şi afişată
permanent pe un ecran , sistemul clasic de afişare – debitmetrul (fig.4) – fiind
şi el în funcţiune.
Figura 4.
o Bec roşu – RĂMAS 500 – ce avertizează pilotul să ia măsuri pentru
aterizare urgentă, avertizare însoţita de mesajul sonor GAZ – GAZ în cască
dar şi de mesajul scris WARN pe HUD (Head Up Display);
2.1.3. Senzori de poziţie:
Figura 5.
o tren de aterizare – microîntrerupătoare ce transmit informaţii despre poziţia
zăvorât a jambelor pe „scos” sau „escamotat” - becuri roşii pentru poziţia
ESCAMOTAT şi becuri verzi pentru poziţia SCOS pentru fiecare din
jambe; în plus bec roşu SCOATE TRENUL care se aprinde la scoaterea
flapsului şi evoluţia la viteze mici, în coborâre, fără a avea trenul scos
(panoul PPS-fig.5);
o flaps scos – bec verde;
o frâne aerodinamice scoase – bec verde;
o con mobil – bec verde CON SCOS precum şi indicator al poziţiei conului, în
procente din cursa totală a acestuia(fig.6).
Figura 6.
oARU-3V – este un sistem care asigură modificarea braţului forţei ce acţionează
asupra stabilizatorului comandat funcţie de viteza şi înălţimea la care evoluează
aeronava la acel moment; pentru aceste modificări primeşte informaţii de
presiune dinamică şi statică de la tubul Pittot, cel care captează presiunea totală şi
presiunea statică a aerului pe tot timpul deplasării aeronavei, iar transmiterea
datelor către pilot se face prin afişarea lor în mod analog pe un ecran în cabină;
Toţi aceşti senzori transmit informaţiile în cabină unde sunt afişate sub
diverse forme, iar pentru situaţii de depăşire a limitelor admise sunt avertizări
vocale şi luminoase care atrag atenţia pilotului în scopul rezolvării situaţiilor
deosebite. Situaţiile anormale de funcţionare ce pot apare în timpul zborului au,
fiecare dintre ele, o succesiune proprie de rezolvare a cărei ultimă soluţie poate fi
salvarea vieţii pilotului prin catapultare.
2.1.4. Senzori de evoluţie şi asietă (care furnizează date de zbor):
o Tubul Pitot captează presiunea totală şi presiunea statică a atmosferei
înconjurătoare, iar prin compararea lor, obţinem date despre înălţime, viteză de
evoluţie(vitezometrul-fig.9), viteză verticală; acestea sunt afişate în cabină în
mod clasic pe aparate tip ceas(analogice), însa sunt disponibile şi în formatul
modern(digital) proiectate pe HUD;
Figura 7.
o Indicatorul unghiului de atac (fig. 7) – unghiul de atac este unghiul format între
axul longitudinal al avionului şi vectorul viteză;
Afisajul ADI la inclinarea avionului
o Indicatorul de atitudine pentru poziţia avionului în spaţiu ADI(fig.8);
Figura 8.
Figura 9.
o Radioaltimetrul pentru determinarea cu precizie a înălţimii avionului în
apropierea solului;
o Busola şi radiocompasul (fig. 10);
Figura 10.
2.2.CONCEPTE NOU INTRODUSE
Introducere în HUD
HUD – Head Up Display
Permite pilotului “zborul cu capul afară”
în afara ferestrei (formatului) mai afişează:
1. Lansarea armamentului în regimurile A/A şi A/G
2. Indicarea ţintei
3. Senzorii LOS
Informaţii şi date:
Date legate de zbor (poziţia avionului în aer, altitudine, viteza,
capul şi viteza verticală)
Instrucţiuni de zbor (comanda cursului, indicarea vitezei şi a
altitudinii)
Informaţii despre sistem (Mode Selection, Master Arm)
Afişajul DED
Avertizări
Teoria HUD
PDU – Pilot Display Unit (blocul de afişaj al pilotului)
Se afişează informaţiile prin proiectarea imaginii de la CRT printr-un modul optic
pe un combinator de sticlă.
CRT
Simbolurile afişate sînt derivate din deflexia pe orizontală şi pe verticală şi
semnalul luminos e furnizat de MMRC.
Module optice
1. Lentile de colimaţie (adaptare) focalizează simbolurile generate de CRT la
infinit
2. Oglinda optică care se pliază
3. Combinatorul de sticlă
bucată plată de sticlă optică montată deasupra modulelor optice la un unghi
bine stabilit (precis)
permite pilotului să vizualizeze simbolurile combinate cu imaginea mediului
exterior.
reflectă 30% din lumina modulului optic
transmite 70% din lumina mediului exterior
simbolurile sînt color, de un verde fosforescent
2.2.1. Head Up Display
HUD (fig. 11) este cel mai important instrument de zbor; el este un ecran
din sticlă transparentă dispus în partea superioară a panoului frontal al cabinei, prin
care pilotul poate vedea şi spaţiul exterior din faţa avionului şi pe care se
proiectează informaţiile considerate importante într-o anumită etapă a zborului.
Conceptul de Head Up Display a fost introdus la sfârşitul deceniului al VII-lea al
secolului trecut şi a apărut din necesitatea de a elimina timpul necesar pilotului
pentru a citi anumite informaţii afişate disparat în cabină pe ecrane clasice,
analoge, şi concentrarea acestora pe un spaţiu relativ restrâns şi într-o zonă care să
asigure accesul facil fără a muta privirea în interiorul cabinei, lucru aproape de
neacceptat pe timpul luptei, dar imperios necesar pentru pilotarea avionului.
Celelalte instrumente de zbor, cum ar fi, ADI (Atitude Director Indicator) –
indicatorul poziţiei fata de orizont, indicatorul de viteză sunt definite ca secundare.
În conformitate cu cele spuse până acum UFC (Up Front Control) – panoul de
control superior – este poziţionat sub HUD în aşa fel încât introducerea
informaţiilor să fie posibilă în timpul zborului “cu capul afară”.
Head Up Display
Reguli generale ale simbolurilor
1. Ferestrele HUD
2. Poziţia ferestrelor este fixă, fiecare fereastră afişează informaţii specifice.
3. Ferestrele sînt “libere” conform regimului de funcţionare a avionicii.
4. Ferestrele afişează XXXX dacă informaţia nu este validă.
5. Scalele şi crucea boresight
6. Simbolul nu apare dacă:
i. informaţia nu este validă
ii. cînd se selectează scala
Simboluri dinamice
1. LOS calculat instantaneu, poziţia avionului în aer sau instrucţiunea de zbor.
2. Simbolurile vor apare dacă este satisfăcută condiţia:
i. modul de lucru al avionicii e corect
ii. informaţia relevantă este validă
iii. pentru reticul, starea MASTER ARM şi încărcătura de
armament
iv. selecţia HUD (DCLT)
3. Dacă condiţiile nu sînt îndeplinite, simbolul nu va apare pe HUD
Limitarea cîmpului vizual (FOV)
Simbolurile care sînt limitate de FOV, vor fi afişate cu X să indice poziţia (locaţia)
calculată cînd poziţia nu poate fi afişată (reflectată)
Scalele HUD
Scala vitezei
Afişează viteza avionului în zeci de km/h
Fiecare tic (liniuţă) reprezintă10km/h, la fiecare 50km/h se afişează un indicator
(semn) digital exemplu - 50 reprezintă 500km/h şi 125 reprezintă 1250km/h
Viteza este determinată prin compararea indicatorului de index fix cu scala mobilă
(aflată în mişcare).
Trei tipuri de scale sînt disponibile prin folosirea tastei AIR SPD (corespuzător cu
apăsarea acestui buton apare scala vitezei C, T sau G)
CAS – viteza aeriană calibrată (Calibrated Air Speed)
TAS – viteza aeriană adevărată (True Air Speed)
GS – viteza faţă de sol (Ground Speed)
în modurile NAV LANDING (navigaţie-aterizare) şi A/A DGFT (luptă aeriană)
CAS este înotdeauna afişată şi tasta AIR SPD nu este activă
ieşind din modurile NAV LANDING şi A/A DGFT – scala
vitezei este impusă automat în funcţie de ce a fost selectat în
modul anterior (ultima comandă)
Scala nu este afişată dacă informaţia nu este validă (spre exemplu:
defectarea ADC)
Indicarea digitală a vitezei
a. Cînd scala vitezei nu mai este afişată pe HUD (VV/VAH – OFF)
indicarea digitală a vitezei este afişată închenarat
b. Afişează viteza în km/h
c. Afişează XXXX cînd viteza nu este validă
Indicatorul vitezei
1. Mişcînd indicatorul mobil (CARET) spre dreapta scalei
2. Indicatorul mobil arată viteza de croazieră sau timpul pînă la
STEERPOINT (ETA sau DT)
3. Scalele TAS/CAS, semnul indică viteza aeriană calibrată/adevărată
corespunzînd vitezei faţă de sol dorită
4. Apare numai în modul NAV
5. Dacă viteza cerută (dorită) este în afara scalei – indicatorul mobil este afişat
la marginea acesteia (cu/fără semn digital)
Avantajele introducerii HUD:
1. Câmpul De Vedere
Câmpul de vedere al pilotului s-a mărit prin înlăturarea instrumentelor devenite
nefolositoare din jurul HUD sau a celor dispuse anterior în locul HUD;
2. Concentrarea Informaţiilor
Toate informaţiile necesare la un anumit moment în zbor pot fi afişate într-un
singur loc şi pot fi accesate foarte uşor fără a fi necesară mutarea privirii în cabină
sub nivelul ramei cupolei, adică se pot citi având mediul înconjurător permanent
sub observaţie;
3. Timpul De Accesare
Citirea informaţiilor se face într-un timp mult mai scurt şi oferă posibilitatea
pilotului de a le analiza pentru o perioadă mai mare sau să le întrebuinţeze mai
repede;
Câmp de vedere HUD.
2.2.2. HOTAS (HAND ON THROTLE AND STICK) – Mâinile pe comenzi
La fel ca şi HUD, HOTAS a apărut din necesitatea uşurării muncii pilotului în
cabină şi a reducerii încărcăturii psihice şi fizice ale acestuia în situaţiile
complicate ce pot apare pe timpul zborului dar mai ales pe timpul luptei; conceptul
presupune amplasarea pe manşă şi pe maneta de gaze a unor contacte ce pot avea
funcţiuni diferite în situaţii diferite.
Prin programul de modernizare ......s-au amplasat 17 contacte şi întrerupătoare
pe manşă (fig.13)şi pe maneta de gaze; ele permit schimbarea a diferite regimuri
de lucru ale computerului de bord, ale radarului, a afişajelor pe HUD sau pe
monitoarele din cabină, lansarea armamentului, ş.a.Legăturile Automate –
Videorecorderul AUTO folosit în modul automat elimină nevoia de intervenţie din
partea pilotului în timpul comutării automate între sursele video.
Acest sistem de înregistrare are un rol extrem de important în etapa de analiză
a misiunii datorită posibilităţii de a revedea elementele zborului, la sol, cu viteză
redusă şi de câte ori este nevoie în ideea de a elimina orice dubiu asupra
eventualelor situaţii conflictuale sau erorile în tehnica executării manevrelor; el
poate fi presetat să înregistreze un mod de lucru ales de către pilot la un moment
dat, în special modurile de atac a unei ţinte aeriene sau terestre, sursa de la care
provine informaţia să fie cea care afişează datele considerate de pilot
esenţiale(imaginea radar pe MFD, starea sistemului de armament pe MFCD,
imaginea captată de containerul LASER, etc.).
Master Mod (mod principal de operare) – acţionarea unui singur contact
schimbă modul principal de operare şi întreaga configuraţie a afişajelor sistemului
de avionică, afişajele HUD, afişajele MFD(ecran de afişare bicolor
multifuncţional), starea sistemului de armament, modul de lucru al radarului şi
funcţiunile HOTAS(hand on throtlle and stick - mâinile pe comenzi).
Logica introducerii sistemului de operare a calculatorului de bord folosind
butoane şi comutatoare amplasate pe manşă şi pe maneta de gaze a fost aceea de a
scurta timpul necesar omului pentru acţionarea unui contact aflat într-o altă poziţie
decât cea în care are mâinile şi concentrarea atenţiei către elemente sau variabile
importante ale zborului, această operare devenind un gest reflex în urma unui
antrenament corespunzător.
Comenzile Soft – MFD şi UFC(panou de control superior ca şi elemente
principale în legătură directă cu MMRC controlează elementele avionicii înlocuind
mai multe contacte specifice.
DISENGAGE-DECUPLARE PILOT
AUTOMAT
TRIGGER-TRAGACIUL
TUNULUI
DMS
SELECTARE MODURI AER/AER
PICKLE-LANSARE MUNIŢIE
SELECTARE /DESELECTARE
ŢINTĂ
READUCERE PILOT AUTOMAT
EFECT TRIMER
Comenzile de pe maneta de gaze comenzile de pe mansa
2.2.3 DISPLAY AND SIGHT HELMET - CASCA
DE AFIŞARE SI OCHIRE (DASH)
Sistemul DASH este un sistem de ochire,
montat pe casca pilotului, asigurând posibilitatea
ochirii bazate pe linia de vedere (LOS - Line of Sight)
a piloţilor prin intermediul unui afişaj “tip” “Head -
Out” (capul afară) şi al senzorilor A/C.
Sistemul DASH este proiectat pentru mărirea
posibilităţilor pilotului de a atinge superioritatea în
lupta aeriană. Echipat cu o astfel de cască, pilotul poate întoarce capul în toate
direcţiile fără a fi nevoit să privească tabloul de bord. Informaţii vitale, cum ar fi,
cele de zbor şi navigaţie, ameninţări în zona de zbor şi starea sistemului de
armament, sunt afişate pe vizorul căştii. Deasemeni, pilotul poate desemna ţintele
sau poate primi informaţii de la radar, rachete, sistemul de navigaţie şi de la
copilot.
Funcţiile DASH
Pot fi împărţite în două categorii :
- LOS – calcularea liniei de vizare – un senzor electromagnetic, măsoară linia de vizare a pilotului pentru afişare şi semnalare.- AFIŞAREA – informaţiilor de zbor, navigaţie şi starea armamentului.
DASH permite pilotului să desemneze punctul de interes al sistemului cu linia
sa de vizare ( LOS ). Senzorii şi armamentul pot fi subordonate sau semnalate
vizual copilotului cu ajutorul liniei de vizare a pilotului. Datele importante ale
misiunii sau avionului sunt afişate pe vizorul pilotului într-un format similar cu cel
de pe HUD. Funcţia câmpului de vedere DASH anulează afişajul DASH când
pilotul priveşte prin HUD.
Compunerea sistemului DASH
Elementele componente sunt:
HMD - afişaj montat pe cascaLOS - senzorii liniei de vedere în care:
TCU - emiţătorulRCU - receptorul
MMRC - calculatorul multifuncţionalPEU - unitatea preamplificatorului
Schema bloc a sistemului DASH(*unităţi instalate în fiecare cabina)
Afişajul montat pe casca HMD
Acesta este bazat pe casca obişnuita a pilotului la care sunt adăugate
următoarele subansamble foarte uşoare şi de consum redus:
- tub catodic (CRT) de 1,2 inch;
- sursa de înaltă tensiune (HVPS - High Voltage Power Supply);
- bloc optic;
- vizor ;
- bloc de calibrare a tubului catodic;
- senzor pentru linie de vedere (RCU LOS senzor).
HMD*PEU*
MMRC
TCU*
Scopul display-ului montat pe casca (HMD) este afişarea datelor la piloţi pe
toată durata zborului. Vizorul de afişare este ataşat caştii pilotului permiţând astfel
mişcările libere ale capului acestuia.HMD permite afişarea unei game variate de
imagini. Datele afişate pot include o parte din simbolurile dinamice şi statice ale
afişajului de tip “head-up”(HUD),precum cutia TD,informaţii de zbor,semnale de
avertizare precum şi anumite mesaje. Astfel,pilotul nu mai este obligat să-şi aplece
privirea către pupitrele instrumentelor de bord pentru actualizarea informaţiilor şi
luarea deciziilor.Afişajul DASH este aproape identic cu HUD, majoritatea
ferestrelor sunt identice în conţinutul şi poziţia lor. De asemenea, fiecare mod
principal are un format diferit cu informaţii relevante. În contrast cu afişajul HUD
DASH nu afişează barele de atitudine, FPM şi DED.Formatele diferite ale HUD şi
DASH sunt similare. Când se schimbă logica sau unităţile afişajului pe HUD cum
ar fi QNH şi QFE, afişajul DASH se schimbă simultan, cu alte cuvinte, orice
schimbare de pe DASH ar trebui executata aşa cum este descrisa în paragrafele
HUD.Ferestrele DASH sunt cum urmează:
1. – Statutul de pregătire a armelor (la fel ca HUD).2. – Acceleraţia normala (la fel ca pe HUD).3. – Mnemonica scalei de viteza (la fel ca pe HUD).4. – Numărul MACH (la fel ca pe HUD).5. – Unghiul de atac (la fel ca pe HUD).6. – Modul principal (la fel ca pe HUD).7. – Modul de subordonare (la fel ca pe HUD). 8. – WARN / MAX G / MAX V / MIN V / BRIT / MASK (la fel ca pe HUD).9. – Avertismentele de combustibil (la fel ca pe HUD).10. – Raza scalei rachetei (la fel ca pe HUD).11. – Rata de apropiere (la fel ca pe HUD).12. – Distanţa oblica radar (la fel ca pe HUD).13. – Distanţa până la STPT / tipul STPT / numărul STPT (la fel ca pe HUD).14. –VOR / DME (la fel ca pe HUD).15. – Mnemonica scalei ALT (la fel ca pe HUD).16. – Viteza (la fel ca pe afişajul digital HUD).17. – Unghiul de elevaţie DASH. Afişează elevaţia DASH relativa la orizont (nerelativ la axul avionului).18 – Direcţia avionului. Notaţi ca fereastra este afişată chiar dacă scala HEADING (direcţie) este afişata. Notaţi ca acest câmp este diferit de scala DASH HEADING
(la fel ca pe afişajul digital HUD).19. – Altitudinea (la fel ca pe afişajul digital HUD).20.– Mesajele DASH. Acest câmp afişează mesajele diferite ale sistemului DASH (defecţiuni, statut, etc.).
Ferestrele DASH
Senzorii liniei de vedere (LOS)
Senzorii liniei de vedere sunt emiţătorul (TCU) şi receptorul (RCU).
Emiţătoarele sunt montate (prin lipire) pe bolta fiecărei cabinei iar receptoarele pe
căştile piloţilor. În fiecare cabina pilotul creează un câmp electro-magnetic care
este detectat de receptor. Calculatorul (MMRC) măsoară acest câmp şi calculează
linia de vedere (LOS) a pilotului şi poziţia.
2.2.4.Modular Multirole Computer (MMRC)
Inima şi miezul sistemului este MMRC – Calculator modular multirol .
Configuraţia sistemului avionic este construita în jurul a doua BUS-uri duale
multiplex MIL-STD 1553 numite BUS-ul Avionic si BUS-ul Armamentului.
Aceste BUS-uri furnizează un canal de comunicaţii intre MMRC şi unităţile
variate avionice si nonavionice.
BUS-ul Avionic conţine senzori principali care furnizează avionului date
despre mişcare : HNS, DC , TS şi MMRDR . BUS-ul Armamentului controlează
semnalele principalele de la toate staţiile de armament de pe avion. Alte sisteme
fac o interfaţa cu MMRC prin legături de comunicaţie dedicate cum ar fi RS242 ,
RS422 si analoge discrete .
Configuratia avionicii
2.3. SENZORI MODERNI
2.3.1.MULTI MODE RADAR(MMR) - RADAR MULTIMOD
Radarul modern multimod, ELTA-2032, comparabil ca moduri de
lucru şi performanţe cu unele ce echipează avioanele care domină spaţiul
aerian din bătăliile aeriene de azi cum ar fi F-18, F-16, F-15. Modurile AER-
AER au capabilitatea de a detecta şi urmări ţinte in toate aspectele si
altitudinile. Modurile AER-SOL furnizează cartografierea terenului,
detectarea ţintei şi capabilităţi de aflare a locaţiei. MMR este operat prin
meniurile MFCD / MFD(cele 2 monitoare din cabină) şi prin HOTAS.
Schema bloc simplificată. Pentru a cunoaşte modul cum funcţionează un radar
este necesar să se ţină cont de următoarele [3]:
a) Energia electromagnetică sub forma undelor radio se reflectă de la
diferite obiecte puse în calea propagării lor. Aceste obiecte poartă
denumirea de ţinte.
b) Unele tipuri de antene speciale permit concentrarea energiei
electromagnetice într-un fascicol îngust, ceea ce asigură o acţiune
dirijată, adică trimiterea şi primirea dinspre direcţia ţintei a energiei
electromagnetice reflectate, existând astfel posibilitatea de a se
determina coordonatele ţintei.
c) Cunoscând viteza de propagare a undelor electromagnetice şi ţinând
cont de timpul necesar unui semnal emis de a se deplasa de la staţia
radar la ţintă şi de timpul necesar semnalului reflectat (numit câteodată
şi radioecou) de a reveni la staţia radar, se poate cu uşurinţă determina
distanţa până la ţintă.
d) Staţiile funcţionează în gama undelor centrimetrice şi decimetrice, care
se propagă în linie dreaptă, nu ocolesc obstacolele, sunt influenţate
foarte puţin de proprietăţile de refracţie şi difracţie, dar fiind foarte
influenţate de proprietăţile reflexie şi absorbţie.
e) Regimul de lucru este acela de impuls, care permite să se concentreze
pe o durată foarte scurtă un semnal foarte puternic, adică o mare
cantitate de energie electromagnetică ce este radiată în spaţiu.
Impulsurile sunt radiate unul după altul, la anumite intervale de timp,
având între ele pauze. În timpul pauzelor funcţionează receptorul
radarului, care se cuplează automat la aceeaşi antenă cu emiţătorul.
Emiţătorul generează impulsuri în banda X pe care le transmite antenei prin
intermediul comutatorului de antenă.Receptorul amplifică ecourile
recepţionate de către antenă. Semnalul de la antenă la receptor ajunge prin
intermediul comutatorului de antenă.
Comutatorul de antenă protejează între ele emiţătorul şi receptorul. De la
receptor semnalul amplificat este aplicat la indicatori prin intermediul sistemului
de transmitere a datelor.
Schema bloc simplificată a radarului primar
În figură mai avem notat sistemul de alimentare care asigură funcţionarea
întregului sistem şi sistemul de urmărire automată care dă indicaţii în ceea ce
priveşte azimutul.
3. Caracteristici
Cu toată complexitatea şi diversitatea, această aparatură are următoarele
caracteristici generale:
a) Utilizarea undelor electromagnetice pentru semnalarea prezenţei şi
coordonatele obiectului.
b) Transmiterea semnalelor sub formă de impulsuri care permit mărirea
puterii de vârf, deci a distanţei de acţiune şi a preciziei.
c) Utilizarea unor antene cu o caracteristică de directivitate foarte îngustă,
astfel încât poziţia antenei să poată determina direcţia pe care se află
obiectul semnalat.
d) Distanţa la care se află obiectul se determină în funcţie de viteza de
propagare a undelor electromagnetice egală cu viteza luminii în spaţiul
liber (în realitate diferitele condiţii meteorologice, ceaţă, ploaie, nori,
etc, pot influenţa precizia acestei determinări).
2.3. Schema bloc a radarului şi principiul de funcţionare
O schemă bloc se compune din :
A) - Emiţător compus din: - bloc de sincronizare
- bloc modulator
- bloc generator de impulsuri de super înaltă
frecvenţă
B) - Receptori compus din:
- mixer
- amplificator de frecvenţă intermediară
- detector de video frecvenţă
- amplificator de video frecvenţă
- generator de baleiaj
- generator semne de distanţă (decalibrare)
C) - Bloc antenă compus din:
- ghid de undă
- comutator de antenă
- sistem de urmărire
D) - Bloc indicator
E) - Sursă de alimentare
Schema bloc radarului
Fiecare impuls radar este caracterizat prin formă, amplitudine şi durată.
Amplitudinea impulsului este de fapt valoarea impulsului. Durata de impuls
este intervalul de timp în cuprinsul căreia se desfăşoară impulsul. Emiterea
regulată a unei serii de impulsuri formează un tren de impulsuri.
Intervalul de timp dintre începutul a două impulsuri succesive se numeşte
perioadă de repetare a impulsurilor. Numărul de impulsuri într-o secundă se
numeşte frecvenţa de repetare a impulsurilor. Intervalul dintre impulsuri este
invers proporţional cu durata impulsului şi cu frecvenţa de repetare. Astfel, dacă
impulsul creşte , intervalul dintre impulsuri scade.
Cu cât intervalul dintre impulsuri creşte, cu atât creşte şi distanţa de acţiune
a radarului. În ceea ce priveşte frecvenţa de repetare a impulsurilor ea nu trebuie
confundată cu frecvenţa undelor radio, care reprezintă numărul de oscilaţii al
tensiunii câmpului electric în cuprinsul unui impuls.
Raportul dintre durata impulsului şi perioada de repetare a impulsului se
numeşte ciclul de lucru al radarului. Ciclul de lucru se mai poate spune că este egal
cu raportul dintre puterea medie şi puterea maximă a impulsului. Puterea medie a
emiţătorului este puterea pe care acesta ar desfăşura-o dacă ar lucra continuu şi nu
în impulsuri păstrând aceeaşi energie radiată. În felul acesta se explică cum o staţie
radar având o putere de impuls de 100KW necesită o putere medie de radiaţie de
numai 0,1KW al emiţătorului. În ceea ce priveşte distanţa de descoperire a
radarului, aceasta depinde de distanţa vizibilităţii directe.
Emiţătorul radarului produce impulsuri de super înaltă frecvenţă de o
anumită durată şi o anumită putere, pe care le emite în spaţiu cu o anumită
frecvenţă de repetiţie (recurenţă) f=1
t .
Dacă un impuls electromagnetic este emis, undele sale se propagă pornind de la
sursă cu viteza c=3⋅108 m / s . Întâlnind în calea sa un obstacol, o parte din
energia electromagnetică este absorbită, funcţie de materia din care este
făcut obstacolul, iar o parte este reflectată în toate părţile cu aceeaşi viteză,
deci şi înspre radar.
Dacă în drumul lor undele întâlnesc un corp solid,(un nor, un teren de
exemplu) o parte din energia transmisă este reflectată în direcţia sursei cu aceeaşi
viteză. Dacă energia reflectată este detectată de un receptor sensibil, aflat la locul
sursei, se poate măsura întârzierea între momentul transmisiei şi cel al detectării
semnalului reflectat sau cu alte cuvinte ecoul.
Deoarece viteza este cunoscută se poate face un calcul simplu pentru a
determina distanţa între sursă şi obiectul reflector sau ţintă [5].
R= c⋅t
2 unde : R-distanţa radar ţintă
c-viteza de propagare a undelor electromagnetice
(c=300000Km/s)
t-timpul dus întors, radar-ţintă
Deci : R=
300000⋅t (secunde )2
Km.
Informaţiile despre ţintă, în amândouă modurile, sunt prezentate ca
simboluri sintetice video pe MFCD/MFD. Informaţiile semnificative INTERCEPT
şi DOGFIGHT sunt afişate pe HUD.
MMR executa următoarele sarcini în modul aer-aer:
1.Detectarea, obţinerea şi urmărirea ţintelor aeriene.
2.Urmarirea simultană a până la 8 ţinte.
3.Furnizează cinci submoduri diferite pentru căutarea rapidă şi încadrarea
automată a ţintei în timpul luptei aeriene la mică distanţă.
4.Calcularea şi afişajul datelor despre ţintă cum ar fi: distanţa, înălţimea,
viteza, direcţia şi unghiul de aspect.
5.Calcularea şi afişajul datelor de interceptare cum ar fi: punctul de
coliziune şi anvelopa rachetei.
MMR executa următoarele sarcini in modul A/G:
1.Măsurarea distanţelor aer-sol pentru lansarea armelor.
2.Cartografierea terestra folosind raze reale pentru medii terestre sau
acvatice.
3.Expansiunea unei porţiuni de afişaj in modul normal de cartografiere intr-
o imagine de afişaj pe tot ecranul.
4.Cartografierea terestră cu rezoluţie ridicată folosind tehnicile de reglare cu
raze DOPPLER.
5.Detectarea, obţinerea şi aflarea locaţiei ţintelor mobile terestre sau
acvatice.
6.Capabilitatea de îngheţare a afişajului în timpul cărora MMR nu radiază
pentru a permite desemnarea de convenienţă a ţintelor pe afişajul îngheţat.
7.Modificarea locaţiei SP(punct de interes de pe sol) şi opţiunea cursor zero.
8.Capabilitatea de căutare a drumului de zbor – funcţia SNOWPLUG.
MMR are trei componente principale(LRU):
1.Antena – Tip zonă plană ; caracterizată printr-un nivel foarte jos al lobului
lateral. Antena este proiectată pentru a transmite pulsuri amplificate în unitatea de
transmisie.
2.Transmiţător – Amplifică semnalele recepţionate de la procesorul radar.
3.Procesorul radar – Recepţionează semnale de la antenă şi generează
pulsuri pentru transmiţător. Unitatea include calculatorul de date MMR ce
controlează toate unităţile şi procesele MMR, execută procesarea datelor şi
furnizează comunicaţii între MMR şi alte sisteme avionice .
2.3.1.1.COMENZILE MMR DIN CABINĂ
MMR-ul este activat şi controlat cu următoarele:
1.Comutatorul RDR (ON/OFF) de pe panoul cu contacte de avionică–
Controlează alimentarea MMR-ului.
2.Formatul MMR MFCD – Afişează şi controlează operarea MMR-ului.
3.Comutatoarele HOTAS – Controlează formatul MMR când este
DOI(Display Of Interest - Afişajul de Interes).
MMR DIN CABINĂ
2.3.1. 2. FORMATUL MMR - OPERAREA GENERALA SI AFIŞAJUL
FORMATULUI
Pagina MMR furnizează afişajul video, comenzi şi statutul MMR ca o
funcţie a următoarelor moduri MMR:
Modurile / Submodurile aer-aer:
1.RWS – Căutare în distanţă.2.STT – Urmărirea unei singure ţinte.3.ACM – Manevrele în lupta aeriana.4.TWS – Urmărirea în scanare.Modurile / Submodurile aer-sol:1.AGR – Măsurarea distantelor aer-sol.2.GM – Cartografierea terestră.3.DBS – Scanarea cu raze DOPPLER.4.GMTI – Indicatorul de ţinta terestra mobila.5.SEA – Modul naval.6.TEST – Test
Studiul la orele de curs .
Caracteristicile impulsului
Caracteristicile impulsului care afectează direct caracteristicile MMR sunt
următoarele: . MAXIMUM RANGE - Distanţa maximă de detecţie a radarului
depinde de raportul semnal-zgomot şi de câtă energie este primită de la ţintă:
1.Valoarea medie a puterii transmise;
2.Antena de amplificare şi antena de zonă efectivă;
3.Timpul de tragere spre ţintă.
Dacă radarul identifică o ţintă a cărei timp de tranzit recepţionat în
perioada dintre impulsuri, ecoul unui impuls va fi după ce următorul impuls a fost
transmis şi ţinta va apărea provizoriu pentru a fi la un nivel mai mic decât este
acum. Ambiguitatea nivelului este rezolvată de impulsurile de marcaj, conectarea
PRF determinând şi alte tehnici.
B. MINIMAL RANGE
Deoarece MMR-ul are numai o antenă nu poate recepţiona alte semnale
când transmite. Momentan distanţa minimă este mai mare decât impulsul de
lăţime.
Rmin[m] 150 x d(secunde)
C. RANGE RESOLUTION - Acesta este determinat tot de impulsul de
lăţime. Pentru a avea o rezoluţie de nivel(rang) mai bun, impulsul de
lăţime(lăţimea impulsului) trebuie să fie comprimat.
D. ANGULAR RESOLUTION - Acesta este determinat de antena BW şi
de lobul unghiular(alfa).
d2R/3600.
Caracteristicile antenei
Caracteristicile antenei afectează direct caracteristicile radarului
A. GAIN (G) - Caracterizează concentraţia energiei în spaţiu. De regulă
defineşte relaţia unei antene izotropice. Amplificarea tipică a antenei este 20-40db.
B. LOBE SHAPE - Schimbarea amplificării caracteristică spaţiului în relaţia
cu unghiul. De regula un lob al antenei include mai multe loburi verticale şi
orizontale. Lobul este în formă de reflector sau de antena(zonă plană sau zonă
tipică de fază).
C. BEAM WIDTH - Este definită între 2-3db. (1/2 putere).
D. ANTENNA POLARITY - Undele electromagnetice includ un câmp
electric şi un câmp magnetic perpendicular. Polaritatea antenei este determinată de
vectorul câmpului electric (E). Polaritatea transmisiei sau recepţiei poate fi
schimbată în relaţie cu polaritatea antenei.
E. DRIVE SYSTEM - Includerea datelor despre viteza de rotaţie şi azimut.
Aceste date sunt folosite pentru distanţa estimativă şi o dată actualizată.
Fenomenul DOPPLER
Fenomenul Doppler este folosit pentru măsurarea vitezei ţintei. Fenomenul
este bazat pe schimbarea frecvenţei. Schimbările frecvenţei pot de asemenea fi
privite ca schimbări de fază(schimbarea frecvenţei dintre transmisia şi recepţia
semnalului). Fenomenul Doppler este determinat de următorii factori:
1.Vectorul vitezei relative dintre cele 2 obiecte (radar şi ţintă);
2. Lungimea de undă a semnalului transmis.
Frecvenţa Doppler poate fi calculată după următoarea ecuaţie
Fd =2V/ , unde:
Fd = frecvenţa Doppler (frecvenţă diferenţială)
V =Vectorul vitezei relative (direcţie şi intensitate).
=Lungimea de undă a semnalului transmis.
Notă: Viteza ţintei pe care o măsoară fenomenul Doppler este componenta
vitezei ţintei acordată cu propriul unghi relativ la radarul antenei. Acesta este
motivul pentru care este folosit termenul "vector al vitezei relative".
Relaţia de mai sus indică 3 posibile condiţii
1.Ţinta staţionară - frecvenţa transmisă (fo) şi frecvenţa receptată (ft) sunt
egale pentru că frecvenţa Doppler este 0.
ft-fo ¡ fd=fo+0=fo
2.O ţintă cu viteză relativ pozitivă (viteză închisă) - frecvenţa receptată este
mai mare decât frecvenţa transmisă pentru că frecvenţa Doppler este pozitivă.
ft=fo+fd.
3.O ţinta cu viteză relativ negativă (viteză deschisă) - frecvenţa receptată este
mai mică decât frecvenţa transmisă pentru că frecvenţa Doppler este negativa.
ft=fo-fd
Deoarece viteza relativă dintre avion şi sol este diferită, problema se
rezolvă folosind fenomenul Doppler. Când analizăm reflecţiile principale şi
laterale ale lobului, dimensiunea frecvenţei de lângă spectru este recepţionată.
Spectrul include următoarele:
1.fo-altitudinea avionului recepţionată ca o reflexie pe lobul lateral
2.Side lobe clutter region (SLC) - Reflecţiile solului pe lobii laterali (O
amplitudine relativ înaltă).
3.Main lobe clutter (MLC) - O amplitudine foarte înaltă a reflecţiei de la
sol pe lobul principal. Frecvenţa acestei reflecţii este determinată de viteza
avionului.
ft=fo+2(Vavionului x cosθ)/λ
4.Target (ţinta) - Deoarece viteza relativă a ţintei este compusă din viteza
avionului şi viteza ţintei, reflexia ţintei este deplasată în afara regiunii parazite,
într-o regiune clară.
Frecvenţa ţintei este:
ft=fo+2(viteza avionului+viteza ţintei) x cosθ/λ
2.3.2 MMRDR
Varianta aer-aer (A/A) a avionului ... este echipată cu un radar modern de
control al focului multimod. Modurile A/A au capabilitatea de a detecta şi urmări
ţinte în toate aspectele şi altitudinile. Modurile A/G furnizează cartografierea,
detectarea ţintei şi capabilităţi de aflare a locaţiei. MMR este operat prin meniurile
MFCD / MFD şi prin HOTAS.
Informaţiile despre ţintă, în amândouă modurile, sunt prezentate ca
simboluri sintetice video pe MFCD/MFD. Informaţiile semnificative INTERCEPT
şi DOGFIGHT sunt afişate pe HUD.
MMR execută următoarele sarcini în modul A/A:
1.Detectarea, obţinerea şi urmărirea ţintelor aeriene;
2.Urmarirea simultană a până la 8 ţinte;
3.Furnizează cinci submoduri diferite pentru căutarea rapidă şi obţinerea
automată a ţintei în timpul luptei aeriene la mica distanţă;
4.Calcularea şi afişajul datelor despre ţintă cum ar fi: distanţa, înălţimea,
viteza, direcţia şi unghiul de aspect;
5.Calcularea şi afişarea datelor de interceptare cum ar fi: punctul de
coliziune şi anvelopa rachetei.
MMR execută următoarele sarcini în modul A/G:
1.Masurarea distanţelor Aer-sol pentru lansarea armelor;
2.Cartografierea terestra folosind raze reale pentru medii terestre sau
acvatice;
3.Expansiunea unei porţiuni de afişaj în modul normal de cartografiere intr-
o imagine de afişaj pe tot ecranul;
4.Cartografierea terestră cu rezoluţie ridicată folosind tehnicile de reglare cu
raze DOPPLER;
5.Detectarea, obţinerea şi aflarea locaţiei ţintelor mobile terestre sau
acvatice;
6.Capabilitatea de îngheţare a afişajului în timpul cărora MMR nu radiază
pentru a permite desemnarea convenienţă a ţintelor pe afişajul îngheţat;
7.Modificarea locaţiei SP şi opţiunea cursor zero;
8.Capabilitatea de căutare a drumul de zbor – funcţia SNOWPLOW.
2.3.2.1. Compunerea MMRDR
MMR este compus din trei LRU:
1.Antena – Tip zonă plană ; caracterizată printr-un nivel foarte jos al lobului
lateral. Antena este proiectată pentru a transmite pulsuri amplificate în unitatea de
transmisie.
2.Transmiţător – Amplifică semnalele recepţionate de la procesorul radar.
3.Procesorul radar – Recepţionează semnale de la antenă şi generează
pulsuri pentru transmiţător. Unitatea include calculatorul de date MMR ce
controlează toate unităţile şi procesele MMR, execută procesarea datelor şi
furnizează comunicaţii între MMR şi alte sisteme avionice .
ANTENĂ
PROCESOR RADAR EMIŢĂTOR
SCHEMA BLOC A MMR
2. 3.3. CTVS şi AVTR
CTVS este o camera video color cu rezoluţie ridicată, proiectată pentru a
furniza o imagine reală a lumii reale din afară. Datele de ieşire ale camerei vor fi
folosite pentru înregistrarea video de către AVTR.
În caz că numai HUD a fost selectat ca sursă de înregistrare, AVTR
înregistrează imaginea color. În alt caz AVTR va înregistra în alb-negru.
CTVS este montată pe HUD PDU şi recepţionează imaginea lumii din afară
prin parbriz. Când CTVS este înregistrat de AVTR, simbologia HUD este
suprapusă pe video pentru analiza de după zbor.
AVTR este folosit pentru înregistrarea video a sistemului avionic şi audio.
Timpul de înregistrare al casetei este de doua ore. Două surse video pot fi
înregistrate şi afişate simultan. Sursa video înregistrată este selectată automat sau
manual de pilot. Tot ce aude pilotul (intercom, RWR, radio, VMU, etc.) este
înregistrat .
Sursa video pentru AVTR poate fi una din următoarele:
1.CTVS, cu simbologia HUD suprapusa pe înregistrarea AVTR;
2.MFD;
3.MFCD.
După zbor, caseta AVTR este vizionată la VRGE. VRGE este un afişaj
video controlat de calculator. El afişează două surse video (HUD şi MFD) pe două
monitoare separate şi permite căutarea evenimentelor şi timpurilor PICKLE şi
TRIGGER.
Comenzile din cabină: CTVS nu are comenzi în cabină.
AVTR este controlat folosind următoarele:
1.Comutatorul AVTR ON/OFF – Se află în AAP. Când este ON AVTR
înregistrează sursa video.
2.Formatul AVTR MFCD – Controlează sursa de înregistrare şi logica
înregistrării.
2.3.4. Containerul FOTO
Containerul PHOTO este un container de recunoaştere proiectat pentru
altitudini mici şi medii. El include două camere ARC CA-209A, frontală şi
verticală. Containerul conţine două pompe de aer, senzori de lumina pentru fiecare
cameră, DRIVERE de film, sistem de control al temperaturii şi o unitate de
interfaţă cu BUS-ul de armament.
Cele doua camere sunt montate astfel încât au câmpuri de vedere diferite.
Camera frontală este coborâta cu 23 grade de la BORESIGHT. Camera verticală
este coborâta cu 90 grade de la BORESIGHT.
Containerul PHOTO poate fi operat în două moduri de operare:
1.Modul AUTO – Containerul începe şi se opreşte din fotografiere
automat.
2.Modul MAN – Containerul începe şi se opreşte în conformitate cu
comenzile pilotului
Containerul Photo – Vedere generală
LIQUID NITROGENCONVERTER
L. H. SIDWVIEW
FWD
Forţele armate ale SUA utilizează în prezent lasere la simulatoare pentru
instrucţie, telemetre, dispozitive de iluminare a ţintei şi transmisiuni. Această listă
ar mai putea fi completată şi cu sistemele de contramăsuri laser şi cu armele laser.
Deoarece pe câmpul de luptă se utilizează tot mai multe lasere, creşte din ce în ce
mai mult pericolul de vătămare a ochilor sau de deteriorare a aparaturii optice.
Aproape toate tancurile şi multe avioane şi autovehicule de conducere a focului
artileriei au telemetre laser care pot produce vătămări ochilor neprotejaţi, până la o
distanţă egală cu bătaia armamentului de infanterie. Ceea ce deosebeşte aceste
lasere este lungimea de undă şi puterea de emisie.
Unele exemple de lasere cu diferite lungimi de undă sunt constituite de
telemetrul laser de pe tancul M60A3, care utilizează un laser cu rubin, telemetrul
laser de pe tancul M1, care utilizează un laser cu ytriu, aluminiu YAG (Yttrium
Aluminium Garret) şi sistemul laser multiplu, integrat de angajare a ţintelor
MILES (Multiple Integrated Laser Engagement System) care utilizează un laser cu
arseniură de galiu. Din nefericire, sistemele de protecţie împotriva laserelor cu o
anumită lungime de undă nu sunt eficace şi pentru o altă lungime de undă.
Toate laserele pot prezenta pericol pentru ochi: chiar şi laserele "inofensive
pentru ochi" nu sunt inofensive de la distanţă mică, aparatura optică mărind în
progresie geometrică efectele unui laser. De exemplu, binoclul cu grosismetrul ×7
măreşte de 49 de ori energia laserului ajunsă în ochi. Vătămarea produsă de un
laser poate duce de la o orbire temporară, ca cea produsă de bliţul unui aparat
fotografic, la pierderea parţială a vederii sau chiar la orbirea totală. Dacă militarii
utilizează binocluri sau alte aparate optice care măresc imaginea, pericolul este mai
mare, căci ei pot fi afectaţi chiar de lasere aflate la distanţe mari. Piloţii, ochitorii,
servanţii, cei care dirijează rachetele, cercetaşii şi cei din posturi de observare
înaintate sunt cei mai expuşi. Până acum, toate vătămările ochilor militarilor au
fost constatate la cei care nu purtau ochelarii de protecţie adecvaţi sau care nu au
înţeles pericolul reprezentat de lasere. Pregătirea militarilor pentru operaţii pe
câmpul de luptă pe care se folosesc lasere este, prin urmare, deosebit de
importantă. În studiul "Instrucţia în condiţiile utilizării energiei dirijate", elaborat
în 1990 de Comandamentul pentru instrucţie şi doctrină din cadrul T.U. ale SUA,
se arată că la eşaloanele superioare nu se dă suficientă importanţă informaţiilor
doctrinare privind armele cu energie dirijată DEW (Directed Energy Weapons) şi
că aceste informaţii nu ajung la cea mai mare parte a personalului trupelor de uscat
(T.U.). Prin urmare, studiul recomandă introducerea de teme privind armele cu
energie dirijată (similar cu cele privind armele nucleare, chimice şi biologice)
pentru ochitorii de pe M.L.I. BRADLEY, ai sistemelor de rachete TOW şi pentru
cei de pe tancuri, la care echipajul este avertizat şi trebuie să acţioneze în
consecinţă, punându-şi ochelari de protecţie sau utilizând aparatura de vedere
electronooptică în locul celei optice. Actualmente, se recomandă aparatele de
vedere cu imagine termică, ca fiind cele mai protejate pentru ochi şi se consideră
că efectele laserelor forţelor proprii şi ale inamicului trebuie să fie cuprinse în
programul simulatorului de instrucţie SIMNET (Simulations Network). Efectele
laserelor asupra ochilor şi modul de tratare trebuie cunoscute de toţi medicii
militari, fiind cuprinse în regulamentul de prevenire şi tratare a rănilor provocate
de laser FM 850 ("Prevention and Medical Management of Laser Injuries").
O listă de scenarii, în care pot fi introduse şi laserele, poate fi integrată în
procesul de instrucţie, conform regulamentului F.M.M. ale SUA, FMFM 3-55
(Fleet Marine Force Manual). Se prevede modificarea regulamentului de ducere a
acţiunilor de luptă ale batalionului de tancuri şi infanterie moto FM 71-2 (The
Tank and Mechanized Infantry Battalion Task Force) prin introducerea unui
capitol de luptă împotriva armelor cu energie dirijată. Instruirea în condiţiile
folosirii laserelor are o importanţă deosebită în Garda Naţională şi Rezerva
Trupelor de Uscat, deoarece aceşti militari dispun de un timp de instrucţie limitat
şi nu dispun de acelaşi nivel de protecţie împotriva laserelor ca cei din serviciul
activ al T.U. Unităţile care au în program misiuni în fosta Iugoslavie trebuie să le
asigure militarilor ochelari de protecţie şi să execute o instruire completă asupra
modului de utilizare. Înainte de dezmembrare, Iugoslavia dispunea de o puternică
industrie de lasere, producând telemetre portabile sau montate pe trepiede sau pe
tancuri. Din fericire, se pare că toate aceste telemetre lucrează cu o lungime de
undă de 1,06 microni, faţă de care actualii ochelari de protecţie sunt eficienţi.
Laserele nu sunt vizibile cu ochiul liber, totuşi revista Jane's Battlefield
Surveillance semnalează telemetrul cu laser OMU-2, construit în Iugoslavia pentru
unităţile de artilerie, ca fiind cel mai puternic laser, cu o bătaie operativă de 30 km.
Puterea de emisie este de 2 MW în impuls iar raza sa, cu o divergenţă de 0,7
miliradiani, prezintă pericol, până la o distanţă de 900 m, pentru ochii neprotejaţi.
Iugoslavii au produs şi o serie de detectoare pentru laser şi dispozitive de
avertizare montate pe tancuri şi nave. Aceste sesizoare sunt acordate pentru
lungimi de undă cuprinse între 0,66 şi 1,1 microni, ceea ce permite detectarea
tuturor laserelor fabricate în SUA. În legătură cu vătămările ochilor de către laser,
trebuie ştiut că ele apar cu viteza luminii şi că trebuie identificate rapid şi corect în
vederea evacuării militarului pentru tratament. Cercetări recente arată că
probabilitatea unei pierderi a vederii pe termen lung poate fi redusă dacă o
vătămare este tratată corect într-un interval de 24 de ore. Idealul ar fi evacuarea
imediată la spitalul din San Antonio, Texas, sediul celor mai buni specialişti
oculişti ai T.U. şi F.A.M. ale SUA. Medicii din T.U. au primit un memorator
special, conţinând informaţii privind testarea şi evacuarea soldaţilor cu vătămări
ale ochilor produse de lasere. Unităţile medicale ar trebui să se pregătească pentru
exerciţii în condiţiile unor vătămări în masă ale ochilor datorită laserelor. De
exemplu, o companie dotată cu M.L.I. BRADLEY, fără protecţie antilaser, poate
prezenta la punctul medical de batalion până la 45 de cazuri. Punctele medicale pot
avea şi cazuri în care au de tratat militari care cred că au fost afectaţi de laser, cu
toate că de fapt nu au fost. Un antrenament corect va permite prevenirea
acestor vătămări "psihologice". În prezent se lucrează la o nouă generaţie de lasere
mai puternice, care lucrează cu diferite lungimi de undă, destinate să atace ochii şi
aparatura electronooptică. Efectele acestor arme asupra ochilor cuprind o gamă
largă de variante:
orbire de scurtă durată, similară celei consecutive expunerii la lumina
bliţului aparatului foto;degradarea temporară a acuităţii vizuale;
puncte luminoase remanente în câmpul vizual, care indică o degradare
temporară a acuităţii vizuale, ceea ce ar putea duce la imposibilitatea
executării unor misiuni pe timp de noapte;
leziuni mărunte ca mici arsuri ale retinei şi puncte întunecoase în câmpul
vizual;
leziuni hemoragice, cu arsuri severe ale retinei şi sângerări în interiorul
ochiului şi pierderea instantanee a vederii care, uneori, poate fi
permanentă.
Deteriorările aparaturii optice pot cuprinde:
saturarea temporară a unui sesizor FLIR sau a unui aparat de vedere cu
intensificarea imaginii;
crăparea sau apariţia de fisuri de suprafaţă, ceea ce reprezintă o
deteriorare permanentă a suprafeţei lentilelor aparatelor optice;
înceţoşarea imaginii, ceea ce indică o deteriorare permanentă a
suprafeţei unui material optic prin fisuri invizibile cu ochiul liber.
În plus, faţă de programul de instruire, supravieţuirea pe câmpul de luptă în
condiţiile utilizării laserelor necesită şi un echipament adecvat de avertizare şi
protecţie. Deşi laserele pot măsura distanţe, pot dirija rachetele spre ţinte,
deteriora aparatura optică şi vătăma ochii, majoritatea pot fi detectate de receptoare
pentru avertizare împotriva laserelor şi blocate de fum, praf, ploaie, ninsoare şi
filtre antilaser. Singurul avertizor de iluminare laser din înzestrarea T.U. ale SUA
este AN/AVR-2, montat pe elicoptere, dar T.U. dispun de sistemul de protecţie a
ochilor împotriva laserului BLEPS (Ballistic Laser Eye Protection System), care
trebuie să fie mereu la îndemâna întregului personal. Sistemul îşi pierde
capacitatea de protecţie dacă este utilizat asociat cu aparatură optică de mărire, ca,
de exemplu, binoclurile. Specialiştii din aviaţie, recunoscând pericolul laserelor
pentru piloţi, au realizat deja o serie de ochelari şi vizoare de protecţie.
Numărul şi tipul laserelor de pe câmpul de luptă va creşte continuu.
Comandanţii şi operatorii tehnici trebuie să cunoască nu numai caracteristicile
tehnicii din dotare ci şi nivelul de protecţie pe care aceasta o poate oferi. De
exemplu, nu toate variantele M.L.I. BRADLEY dispun de acelaşi nivel de
protecţie antilaser, diferind chiar nivelul de protecţie al aparatelor de vedere de pe
acelaşi autovehicul. Utilizarea laserelor pe câmpul de luptă modern reprezintă mai
mult decât o problemă de siguranţă; ea devine o problemă operaţională care
implică necesitatea unei doctrine, unui procedeu de instrucţie şi unui echipament
de protecţie. În plus, ca şi în mediul infectat cu substanţe radioactive, chimice şi
biologice, mediul iluminat cu laser nu va reprezenta o problemă semnificativă dacă
militarii sunt instruiţi şi echipaţi corespunzător.
2.3..5. LDP- LASER Designation Pod- Container de iluminare laser
Telemetrul laser în impulsuri
2.3.5.1. Generalităţi.Metoda se bazează pe determinarea exactă a duratei de
propagare a unui puls de lumină între locul de emisie şi ţintă. A devenit de importanţă
practică după crearea laserilor de mare putere în impuls.Energia emisă poate fi
concentrată într-un fascicul de deschidere foarte mică (de ordinul 10-4 rad) permiţând
telemetrarea chiar pe distanţe astronomice. Datorită frecvenţei ridicate a undelor
electromagnetice din domeniul optic ( 4*1014 Hz) sistemul cu laser va fi caracterizat de
o precizie superioară sistemului radar cu unde centimetrice. Utilizarea laserului în
dispozitivele de telemetrie permite obţinerea unui raport semnal / zgomot ridicat, datorită
benzii spectrale extrem de înguste.Radarul cu laser este utilizat pentru traiectografia
obiectelor mobile îndepărtate: rachete, sateliţi, baloane inscripţionarea ţintelor fixe şi
mobile.
emiţător
receptor
Schema bloc simplificată a telemetrului în impulsuri
Funcţionarea telemetrului laser în impulsuri.
Impulsurile generate au durata 20-30 ns, partea de emisie conţine o bară de rubin
(elementul activ al laserului) pompajul se realizează cu lămpi de xenon (L.X.) cu
funcţionarea în impuls .
Ieşirea laserului este colimat cu un sistem telescopic, care îi micşorează divergenţa,
radiaţia reflectată de ţintă este captată de un sistem optic ,trece printr-un filtru
interferenţial şi cade apoi pe fotocatodul unui fotomultiplicator .
Cum o parte din ieşirea laserului este aplicat printr-o fotocelulă direct părţi optice de
recepţie, fără să mai parcurgă traseul telemetru -ţintă -telemetru , constituie semnal de
referinţă .
După transformarea fotoelectrică , semnalul de referinţă este amplificat constituind
impulsul start pentru trigger, care deschide etajul de coincidenţă , care începe să lase
LASERUL Poarta
Comanda declansarii flash-ului
L.X.
Alimentator pentru flash
Celula
fotoelectrica
Amplificator şi trigger
Calculator de timp
Afisarea distanţei
Foto- multiplicator
să treacă către numărător impulsurile de numărat.
Impulsul luminos reflectat de la ţintă , captat de sistemul optic de recepţie , este
transformat în impuls electric de către fotomultiplicator, este întârziat în timp faţă de
impulsul de referinţă cu Tî necesar parcurgerii distanţei telemetru-ţintă-telemetru .
Acest impuls constituie impulsul ,,stop,, pentru triggherul care comandă blocarea
etajului de coincidenţă, astfel impulsurile (N) nu mai ajung la numărător.
Ştiindu-se numărul de impulsuri N (corespunzătoare întârzierii Tî), perioada de
repetiţie a acestora Tr , viteza de propagare a impulsurilor(c=3*108 m/s) se poate
determina distanţa D până la ţintă ( figura 2.15.)
emiţător frepetiţie
t
receptor TÎ
t
trigger
start stop t
impulsuri
impulsuri t
numărate Tr t
Diagrama semnalelor telemetrului laser în impulsuri
Laserii utilizaţi sunt cu rubin ( = 694,3 nm) , cu sticlă dopată cu neodim
( = 1060 nm). Sistemul afocal de ieşire are rolul de a micşora divergenţa
fascicolului laser de la valoarea naturală la o valoare ’ legate prin relaţia :
G2 = 2 / ’2 = S’ / S (2.2)
Unde G este grosismentul sistemului iar S şi S’ sunt suprafeţele fasciculului
înainte, respectiv după parcurgerea sistemului afocal.
Iluminarea obiectului ţinta, aflat la distanţa x de sursă, va fi data de
E = 4TP / ’2x2 = 4TPG2 / 2x2 (2.3)
Unde T este factorul de transmisie al atmosferei pe distanta x iar P este
puterea la maxim a pulsului laser. Divergenţa fasciculului trebuie să fie cât mai
mică dar in acelaşi timp sa aibă o valoare suficientă pentru a tolera erorile inerente
de vizare.Mărimea semnalului recepţionat şi mărimea raportului semnal / zgomot
depind esenţial de starea suprafeţei ţintei. Situaţiile posibile se încadrează între
două posibilităţi extreme: suprafaţa perfect difuzantă şi suprafaţa acoperită de
elemente reflectatoare.Radiaţia reflectată va fi recepţionată cu un telescop a cărui
suprafaţă utilă de intrare trebuie sa fie suficient de mare pentru asigurarea unei
sensibilităţi ridicate.Valorile limita ale distanţei depind, în principal, de parametrii
instalaţiei şi sunt funcţii lent variabile de puterea laser emisă.Transmisia
atmosferică joacă un rol important. Ea limitează serios raza de acţiune, în special
în cazul unei traiectorii orizontale când absorbţia se produce pe toata distanţa
dintre aparatul de măsură şi ţintă. În cazul când obiectul vizat se mişcă în afara
atmosferei absorbţia este importantă numai pe distanta de câţiva km [2].
În general trebuie să se ţină seama că proprietăţile fascicolului emis sunt variabile
de la un puls la altul. Determinarea cu precizie a distanţei cu ajutorul radarului optic
cere cunoaşterea cât mai bună a indicelui de refracţie a mediului de propagare.
Fotodetectorii convenţionali şi sistemele de măsurare a timpului permit
obţinerea unei rezoluţii de ordinul nanosecundei, ceea ce corespunde unei precizii
absolute asupra distanţei de ordinul unui metru. Aceasta înseamnă o precizie
relativa de 10-3 pentru distante de un km.
Comparaţie TELEMETRU LASER- RADAR
Lasertelemetrul foloseşte radiaţia laser şi un telescop cu scaner la fel cum
RADAR-ul foloseşte emisiile radio şi antenele de recepţie. Norii denşi precum şi
precipitaţiile pot atenua razele laser ale LIDAR-ului. Pe de altă parte însă, recepţia
RADAR-ului se poate constitui din elemente de precipitaţie (de exemplu ploaia
sau ninsoare ce au o viteză de cădere, deci de mişcare). Într-un mediu (atmosfera
în general) curat din punct de vedere optic, percepţiile radar-ului pot varia de la
insecte şi păsări la alte obiecte reflectatoare radio, precum şi variaţii de umiditate,
temperatură şi presiune. Divergenţa razei Laser a LIDAR-ului este de 2-3 ori mai
mică decat cea radio, să zicem de la un radar cu lungime de unda de 5-10 cm. De
exemplu diametrul unei raze laser pentru un singur puls, la o distanţă de 10 km
este doar de 1 m !!!. Această caracteristică permite eliminarea ambiguităţilor în
măsurarea vitezelor fără suspectarea de anumite erori ce pot surveni la RADAR în
condiţii de refexie marginală sau grade ridicate de reflexie ale obiectelor
reflectatoare [8].LDP- LASER Designation Pod- Container de iluminare laser
LDP este un container de ochire.
Folosind un senzor TV şi o raza LASER direcţionează precis bombele
ghidate laser spre o ţinta selectată .
De asemenea, LDP-ul este folosit pentru încadrarea ţintei şi atacul bombe
neghidate. Containerul , prin MMRC, transmite o imagine TV a ţintei către
MFCD. Pilotul , folosind imaginea TV pentru referinţa transmite diferite
comenzi pentru a desemna ţinta dorită.De asemenea, containerul
recepţionează de la MMRC date despre ţintă şi date despre poziţia şi
mişcarea avionului
2.3.5.2 Capacităţile sistemului
Localizează ţintele terestre ziua şi noaptea;
Dirijează bombele LGB cu o mare acurateţe;
Dă posibilitatea pilotului de a localiza şi marca ţintele terestre ziua şi
noaptea;
Atacul A/G este incorporat în modurile existente de atac (CCRP şi
DTOS);
În modul NAV containerul LDP dă posibilitatea pilotului de a
achiziţiona, desemna şi marca ţintele terestre;
În modul A/A containerul LDP se afla în STANDBY.
Compunere:
Camera CCD/FLIR;
Generatorul laser;
Blocul de recepţie/căutare a razei laser reflectate;
Blocul de calcul (calculatorul);
Blocul de control a temperaturii şi presiunii din interiorul
containerului;
Blocul de control LDP LOS;
Blocul de măsurare inerţiala;
Blocul de ventilaţie
2.3.5.3 LGB. Generalităţi. Muniţii
dirijate prin laser
Folosirea tehnologiei laser pe câmpul de
luptă a fost dezvoltată pe trei direcţii
principale:
A. Telemetrarea distanţei până la ţintă şi sisteme de desemnare
(marcare) laser a ţintelor.
B. Sisteme de identificare cu lasere (SPOT REC, dispus pe avion sau pe
container).
C. Arme dirijate prin laser (L.G.W.).
3.6.3.1.2. Subsisteme
Muniţie dirijată prin laser:
bombe;
rachete;
proiectile tun dirijate cu laser.
Marcator laser:
transmiţător laser terestru sau aerian.
Sisteme de livrare:
lansatoare rachete;
avion;
tun.
Muniţie dirijată
O muniţie dirijată este o muniţie adusă la destinaţie prin intermediul unui
sistem ce o ghidează şi î-i controlează traiectoria.
Muniţiile dirijate prin laser sunt muniţii semiactive, ce sunt ghidate cu
ajutorul energiei laser reflectate de ţinta marcată.
L.G.B.
Descriere generală
L.G.B. este o bombă dirijată prin laser, cu o traiectorie comandată (nu
balistică).
Foloseşte energia laser de ghidare, reflectată de ţintă după iluminarea
acesteia.
Sistemul de ghidare este ataşat la bomba de tip vest MK - 82.
Lansarea este similară cu cea a bombei nedirijate.
Etapele zborului:
etapa balistică;
etapa dirijată.
COMPUNEAREA BOMBEI L.G.B.
sistemul de dirijare:
sistemul de recepţie;
bloc procesare;
sistemul servomecanismelor.
adaptor protecţie con perforat (penetrant);
adaptor bombă;
componenta de luptă (bomba MK - 82) şi focosul de fund;
ansamblul de coadă (aerodinamic).
SISTEMUL DE DIRIJARE
Subansamblele
Sistemele de dirijare se compune din următoarele subansamble:
sistemul de recepţie (ansamblul senzorului);
bloc procesare (calculator) (are loc verificarea codului, combinarea lor,
etc.);
sistemul servomecanismelor.
Sistemul de recepţie (senzorul sistemului)
Caracteristici principale:
dispune de un detector laser cu 4 sectoare;
dispune de o articulaţie cardanică;
are stabilizare aerodinamică;
câmp de vedere (unghiul de vedere): 23;
posibilităţi de mişcare a articulaţiei cardanice: 16 (există diferenţe între
axa bombei şi direcţia zborului bombei);
distanţa la care bomba vede ţinta: 4 Km;
Sistemul se compune din:
ogivă (carcasă);
filtru: 1,06 m;
lentile;
detector cu 4 cadrane;
mixer;
preamplificator.
Detectorul
Detectorul are 4 cadrane.
Energia laser este simţită de detector şi se generează curent în cadranul
respectiv.
Funcţiile principale
Funcţiile principale ale sistemului de dirijare sunt:
să recepţioneze energia laser reflectată de ţintă;
filtrarea energie reflectate de ţintă de zgomotele de fond, alte reflexii;
focalizarea energiei laser pe detectorul cu 4 cadrane;
amplificarea energie focalizate pe detector.
Blocul de procesare (calculator)
Se compune din:
sistemul de recepţie a semnalelor de la detector;
sistemul logic de însumare;
preamplificator;
calculatorul propriu-zis;
logica de decodare;
regulator de tensiune;
activarea servo a suprafeţelor de comandă;
sistemul de bobine a blocului servomencanismelor.
Conţine 2 cartele electronice.
Servomecanismul comenzilor
Caracteristici:
tipul sistemului: deschis - închis;
sistem pneumatic ce utilizează o butelie;
acţionează pe două canale de lucru;
sursa: butelie azot sub presiune de 900 PSI, activată cu o capsă pirotehnică;
mod de acţionare: gazul se scurge în camere de lucru (cilindri) controlate cu
două valve acţionate de bobine. Răspunsul mecanismului de acţionare este
moderat de un amortizor vâscos şi un arc;
posibilităţi:
unghiul de bracare maxim a suprafeţelor de comandă este de 5;
moment maxim: 2000 inch lbs;
timp de reacţie până la 5,5: 100 m/sec.
structura:
carcasa;
ansamblul mecanismului servo de acţionare;
butelie;
regulator de presiune;
robinet pirotehnic.
ANSAMBLUL AERODINAMIC
Se compune din:
4 suprafeţe de comandă (dispuse pe sistemul servomecanismelor);
adaptorul bombei;
ansamblul de comandă cu aripi fixe (configurate în X).
Faza de ghidare:
sistemul servo este comandat funcţie de sistemul de recepţie (senzor) şi
semnalele de comandă sosite din calculator (blocul de procesare);
direcţia vectorului viteză asigură traiectoria corectă.
La impact:
focosul iniţiază detonaţia după un timp selectat iniţial.
2.3.6 CONTAINERULUI ECM (ELECTRONIC COUNTER MEASURES)
Rol:
-căutarea spectrului magnetic şi controlul ameninţărilor radar
-foloseşte tehnica bruiajului şi falsului pentru aşi realiză scopurile
-negarea achiziţiilor
-radar breack lock (distanţă, unghi viteză)
-CW missile breack lock transmite rachetei distanţa [12].
GENERALITATI :
Sistemul ECM acţionează conjugat cu următoarele sisteme :
RWR
CHAFF& FLARE (capcane termice şi dipoli)
COMPUNEREA ECM ( figura 4.3.):
1. Antena anterioară
2. Transmiţător
3. Blocul radio de joasă putere
4. Ansamblul logic
5. Amplificator de mare putere
6. Antena posterioară
7. Sistem de răcire
Schema bloc a sistemului ECM
PERFORMANTELE CONTAINERULUI ECM :
o Banda ameninţărilor recepţionate : 6,5-17,5 GHz.
o Selectivitatea 100-700 MHz.
o Senzitivitatea 50dBm.
o Câmpul de explorare al antenei :
- in azimut ± 40°
-in elevaţie ± 30°
Contramăsurile electronice sau atacul electronic reprezintă acele acţiuni executate
pentru a reduce utilizarea efectiva a spectrului electromagnetic.
Aceste acţiuni pot include :
1. Bruiajul
2. Ţintele false
3. Capcanele electromagnetice
4. Capcanele termice
5. Intreruperea comunicaţiilor radio
Sistemul ECM este proiectat sa furnizeze avionului capabilitati de autoaparare
impotriva sistemelor de arme aer-aer şi sol-aer.
El poate angaja toate tipurile de radare de control al focului cum ar fi:
Radare aeriene
Sisteme de rachete sol-aer
Artileria antiaeriană
Rachete ghidate semiactive sau active
Împartirea benzilor de frecvenţă pentru fiecare din sistemele de mai sus se face
conform tabelului [9] de mai jos:
Schema funcţională a sistemului ECM
Obs. - receptorul identifică tipul avionului (după frecvenţă). După
această îi dă răspuns ca şi cum avionul ar fii în altă parte, racheta cu care sa tras se
duce " aiurea".Delay - line - linie întârziere (figura 4.4.).
Containerul ECM este un sistem activ proiectat pentru a mări supravieţuirea
avionului luptător ameninţat de sisteme de arme controlate radar. Sistemul este
construit intr-un container compact cu greutate mică. Containerul ECM furnizează
acoperire şi în faţa şi în spate împotriva ameninţărilor cu pulsuri si CW. Controlul
modern al alimentării în domeniile de timp şi frecvenţă combinate cu o capabilitate
de recepţie şi detecţie integrală permit operarea autonomă şi automată. Sistemul
este capabil să detecteze şi să bruieze diferite ameninţări simultan din cauza unui
mecanism foarte rapid al controlului împărţirii de timp [12]. Identificarea
emiţătorilor şi măsurarea precisă a parametrilor lor cum ar fi frecvenţa şi PRI
(perioadei de repetiţie a impulsurilor) permite alocarea de tehnici ECM optime şi
efective.
Sistemul este proiectat sa furnizeze avionului capabilităţi de autoapărare
împotriva sistemelor de arme Aer-aer şi Sol-aer. El poate angaja toate tipurile de
radare de control al focului cum ar fi:
1.Radar aerian.
2.Sisteme cu rachete Sol-aer.
3.Artileria antiaeriană.
4.Urmăritoare iluminatorii.
5.Rachete ghidate semiactive.
6.Rachete ghidate active.
2.3. 7 . RWR – RECEPTORUL DE AVERTIZARI RADAR
Un sistem de autoapărare aerian , furnizează avertizări de ameninţări radar
ce au încadrat avionul. Sistemul detectează şi afişează ameninţările radar cu
pulsuri ce operează in frecventa de la 2,0 la 18 Ghz. O unitate de afişaj dedicată
furnizează o reprezentare simbolică şi alfanumerică a ameninţărilor radar [12].
Pentru a identifica emiţătorii, sistemul foloseşte o tabela de date ale emiţătorilor
înmagazinată în memoria sa. RWR poate identifica mai mult de 500 de tipuri de
emiţători.
RWR înregistrează automat datele despre ameninţare aşa cum sunt detectate in
misiuni. Mai multe date pot fi înregistrate fără suprapunerea sau ştergerea datelor
precedente [12].
2.3.7.1. PERFORMANTELE RWR :
Acoperirea frecventei – DF pulsează între 2 şi 18 Ghz in doua subbenzi:
1.Banda EG: 2 – 8,5 Ghz.
2.Banda IJ: 8,5 – 18 Ghz.
Acoperirea PRI:
1.Banda PRI: 1 la 6000 microsecunde (rezoluţie de 0,1 microsecunde)
2.Banda PW: 0,1 la 50 microsecunde (rezoluţie de 0,1 microsecunde)
3.Timpul de umbra: mai puţin de 1 microsecunda.
Sensibilitatea operativa(la introducerea receptorului)
– DF pulsează –38 la –35 dbm .
Acoperirea spaţiala:
1.360 grade in azimut
2.+/-45 grade in elevaţie
Găsirea de direcţie – rezoluţia de 2,8.
Memoria procesorului :
1.Un EEPROM de 192 Ko pentru SOFTWARE-ul de lupta şi datele emiţătorului.
2.Un EEPROM de 64 Ko pentru înregistrarea ameninţărilor.
3.Un RAM de 32 Ko pentru înregistrarea temporara a datelor.
Datele ameninţărilor radar sunt înregistrate automat in timpul zborului.
Opţiunea de redare – Datele de zbor pot fi redate pe un sistem de redare pe
pământ.
Schema integrării sistemului în avionică este prezentată mai jos (figura 4.5.)
Schema de integrare RWR
Parametrii de sortare a ameninţărilor:
1.PRI
2.Banda RF
3.Lungimea trenului de pulsuri
4.Amplitudinea trenului de pulsuri
5.Largimea pulsului
6.Amplitudinea pulsului
7.Corelaţa interbenzi
8.Modurile SCAN / TWS / TRACK
9.Capabilitatea de schimbare PRI
10.Presortarea cu filtrul parametric
2.3.7.2. Parametrii impulsului informaţional de tip radar:
- PRI - durata dintre două impulsuri succesive
- PW - durata impulsului
- TOA - timpul de front
- RF - oscilaţie de radiofrecvenţă
PRI
PW
RF
AMP
TOA
Parametrii impuls PRI
Schema bloc ale sistemului RWR
2.3.7.3. Compunerea sistemului:
- 4 antene dispuse la 90una faţă de cealaltă (45<135< 225< 315)
- Două receptoare duale (CVR).
- Analizorul are un circuit de tip Blanking (blochează funcţionarea analizorului
atunci când radarul propriu emite)
- Unitatea de afişare DU (de tip RASTER).
Distanţa faţă de centrul ecranului reprezintă o distanţă aproximativă, în sensul că
cea mai apropiată de centrul ecranului reprezintă ameninţarea cea mai
periculoasă[12].
Mnemonica indicatorului RWR
Simbolistica tipurilor de ameninţare pe indicator (figura 4.8.):
ML - rachetă lansată
LETHALITY - ţintă periculoasă
NEW GUY - o nouă ameninţare
SEARCH - radar în regim de căutare
Modurile de operare sunt date de literele P, R , S, care apar într-un pătrat. Mai pot
fi afişate şi mesaje de defectare.
Din punct de vedere al comenzilor se selectează :
- Modul deschis sau modul prioritar
- Comandă pentru modul de căutare sau încadrare
- Comandă pentru înregistrare
- Comandă pentru autotestare
- ML MUTE reglajul nivelului volumului în căşti pentru ML.
Moduri de operare
1. SEL – selectează modul (regimul) de achiziţie, căutare sau încadrare.
-regimul de căutare (SEARCH MODE)
sunt afişate toate radarele inclusiv radarele care sunt în regim de căutare
-regimul de încadrare (TRACK MODE)
sunt afişate toate radarele care sunt în regim de încadrare
2. MODE - stabileşte prin selectare regimul de afişare care poate fi deschis sau
prioritar
-regimul deschis (OPEN) sunt afişate pe display simbolurile a mai mult de 16
ameninţări
-regimul prioritar (PRIORITY)
sunt afişate pe display (în partea de jos a acestuia e afişată litera P) doar primele 5
ameninţări, iar dacă ameninţările sunt mai multe de 5, atunci indicaţia P de pe
display va pâlpâi.
2.3.8. Staţia de identificare “amic – inamic” IFF
1. DESTINAŢIE IFF.
Componentă a sistemului de război electronic ce asigură automat identificarea avionului de către staţiile terestre de radiolocaţie ale forţelor armate aliate.
2. DESCRIERE IFF.
Un radar de supraveghere este completat cu un emiţător- receptor numit
interogator, iar la bordul avionului se găseşte un sistem electronic numit
transponder, interogatorul trimite grupuri de 3 impulsuri pe frecvenţa de1030Mhz,
cu ajutorul a două antene speciale din care una este fixată de antenna radarului
rotindu-se cu acesta şi alta fixă , omnidirecţională numită antena de control.
Transponderul recepţionează impulsurile interogatorului şi emite impulsuri pe o
frecvenţă diferită 1090Mhz. Lucrul radarului secundar constă în :
-două din impulsurile unei grupe , respective P1 şi P3 definesc modul de lucru al
inegratorului şi anume prin intevalul de timp care le separă, există 4 moduri de
lucru A,B,C,D, cărora le corespund intervale de timp diferite. În transponder se
realizează o comparaţie a impulsurilor P1 şi P3, în funcţie de acestea se
declanşează sau nu impulsurile de răspuns.
2.1 Caracteristici tehnice:
Domeniul de frecvenţe:
1090 ± 0,5 MHz în regim EMISIE;
1030 ± 0,5 MHz în regim RECEPŢIE.
Putere emisă:
600 W ± 2dBVV.
Gama temperaturilor de funcţionare - 400 C ÷ + 550 C (+ 850 C timp de
20 min);
Înălţimea maximă de funcţionare 0 ÷ 55000 picioare.
Funcţii IFF:
Recepţionează semnalul ÎNTREBARE generat de staţiile terestre de
radiolocaţie;
Prelucrează semnalul ÎNTREBARE şi generează automat semnalul
RĂSPUNS (în cod OCTAL) corespunzător codului ÎNTREBARE
recepţionat spre staţiile terestre de radiolocaţie;
Generează automat semnalul RĂSPUNS prin antena care a recepţionat
semnalul ÎNTREBARE valid;
Transmite automat înălţimea de zbor prin antena care a recepţionat
semnalul ÎNTREBARE valid spre staţia terestră de radiolocaţie care a
transmis semnalul de interogare;
Permite identificarea manuală a poziţiei unui anumit avion dintr-un grup de
aeronave aflate la distanţe apropiate;
Transmite manual codul PERICOL (EMERGENCY) spre staţiile terestre
de radiolocaţie;
Transmite automat codul PERICOL în momentul catapultării .
Transmite semnal de blocare a canalului de recepţie DME, când IFF
generează semnalul RĂSPUNS;
Transmite semnal de blocare a receptorului RWR, când IFF generează
semnalul RĂSPUNS.
1030Mhz
1090Mhz
Schema sistemului IFF
Staţie IFF
Recepţionează cu cele 2 antene semnalul ÎNTREBARE generat de
staţiile terestre de radiolocaţie;
Dispune de 2 canale de recepţie (standard NATO);
Prelucrează semnalul ÎNTREBARE şi generează automat semnalul
RĂSPUNS corespunzător codului ÎNTREBARE recepţionat (M1,
M2, M3A, MC);
Transmite automat înălţimea de zbor (de la ADC prin MMRC) - în
regimul MC.
DA
Turn de control
INTEGRATORRECEPTOR
Transmite codul PERICOL (EMERGENCY) numai dacă pilotul
selectează şi activează acest regim;
Permite identificarea poziţiei unui anumit avion dintr-un grup de
aeronave aflate la distanţe apropiate prin apăsarea tastei IDNT (numai
la cererea conducătorul de zbor).
Cască DASH
Elemente componente necesare utilizării staţiei IFF:
2 difuzoare ce transformă semnalul electric de joasă frecvenţă în
semnal acustic;
microfonul transformă semnalul vocal în semnal electric de
joasă frecvenţă.
Interfaţa cu HUD
Utilizează magistrala de comunicaţie serială (RS - 422) şi magistrala de
comunicaţie video;
HUD - este comandat şi controlat de MMRC;
Afişează semnalul optic de avertizare WARN în momentul defectării
staţiei IFF (simultan cu avertizarea acustică AVIONICA);
Afişează formatul DED – IFF;
Interfaţa cu MFD -l / MFCD -l
Utilizează magistrala de comunicaţie serială (RS - 422), magistrala de
comunicaţie logică şi magistrala de comunicaţie video;
MFD -l / MFCD -l sunt comandate şi controlate de MMRC;
Afişează formatele DED – IFF, BITT, BITP.
Utilizează magistrala de comunicaţie discretă;
Când IFF -l emite, generează şi un semnal de blocare spre RWR; pentru
a proteja cele 4 canale de recepţie ale RWR -ului.
Interfaţa cu antenele IFF -ului
Utilizează magistrala de comunicaţie tip radiofrecvenţă (RF);
Transferă spre staţia IFF semnalul ÎNTREBARE valid, recepţionat de
antenele IFF;
Transferă spre antenele IFF, (după recepţionarea semnalului
ÎNTREBARE valid), semnalul RĂSPUNS.
3. COMUNICAŢII
Emiţătoare şi Receptoare
Comunicatie radio –transmiterea la distanta a unor informati cu ajutorul undelor
electromagnetice{unde radio}.Faţă de alte tipuri de comunicare {prin fir,semnale
sonore,luminoase}comunicarea radio prezinta cateva avantaje:
1.posibilitatea transmiteri la mare distanta ainformatiei,intre corespondent a caror
loc de dispunere nu trebuie stiut.
2.se poate realiza comunicatie cu mai multi corespondenti.
3.asg.comunic.radio peste zone greu accesibile{mari ,oceane}
4.realizeaza legatura radio se poate face din poz.stationarasi din miscare.
DEZAVANTAJE.
1.exista posibilitatea interceptiei comunicari radio inamic.
2.bruiajul radio
3.posibilitatea goniametrati
Suportul fizic pentru realizarea unei comunicati radio sunt: emitator si
repceptor ce pot lucra pe anumite game UL-sub 0,15 Mhz, UM-0,15-1,5 Mhz,US-
1,5-30 Mhz,US- > 30 Mhz.
Principalele tipuri de legaturi radio.
1.Legatura unilaterala {unul emite toti cei lalti receptioneaza}
2.Legatura radio bilaterala-fiecare corespondent poate emite si recptiona
3.Legatura simplex-legatura bilaterala in care corespondenti emit
sireceptioneaza succesiv{cand unul emit celalalt receptioneaza si invers}in
acest caz se lucreaza pe aceiasi frecventa
4.Legatura duplex-legatura bilaterala in care fiecare corespondent poate emite
si receptiona in acelasi timp .Emisia pe o frecventa recptia pe alta frecventa.
5.Legatura nemijlocita-este legatura unilaterala sau bilaterala ,simplex sau
duplex in care se realizea legatura radio intre corespondent in mod direct fara
a se utiliza stati intermediare.
6.Legatura prin itermediul unor stati intermediare{stati radio releu}
Radiorecepţia cu schimbare de frecvenţă
Schema bloc a unui receptor superheterodină este prezentată în figura 1.5.2.
AR
fs fi= fs - fh
fi
fh
ACORD
Schema bloc a unui receptor superheterodină
Principiul funcţionării receptorului superheterodină are la bază introducerea în
lanţul de transmisie a unui schimbător de frecvenţă, care asigură interferarea
semnalului recepţionat cu cel generat în receptor, obţinându-se astfel un semnal de
frecvenţă constantă, denumit semnal de frecvenţă intermediară fi.
Pentru a se menţine constantă valoarea frecvenţei intermediare este necesar ca
frecvenţa semnalului generat local să varieze odată cu frecvenţa semnalului util
(recepţionat).Astfel, se poate realiza, independent de frecvenţa semnalului
recepţionat, o amplificare controlată şi mai ales o caracteristică de selectivitate
constantă. Totodată, realizarea circuitelor selective este mult uşurată prin
introducerea amplificării pe o singură frecvenţă. Semnalul dorit (cu frecvenţa fs)
este preluat din antenă de circuitul de intrare Cin (numit şi preselector), este
amplificat pe frecvenţa sa de amplificatorul de radiofrecvenţă(AIF), apoi este
aplicat etajului de mixare. La cealaltă intrare a mixerului se aplică un semnal cu
frecvenţa fh de la un oscilator local OL (heterodină).
Etajul de mixare efectuează operaţia de înmulţire a semnalelor aplicate la intrări.
Ca rezultat, la ieşirea mixerului (AM) apar combinaţii de frecvenţe de forma
AIFCI AM AFI
OL
FTJ
D AJF DIFUZOR
mfh + nfs, cu m, n.Z. Din acestea, circuitul rezonant conectat la ieşirea mixerului
selectează (de regulă) componenta:
fi= fs - fh (1.9)
numită frecvenţă intermediară. Semnalul pe frecvenţa intermediară păstrează
nealterată modulaţia pe care o purta semnalul util fs.
Elementele de acord (condensator variabil, variometru, etc.) din circuitul de
intrare, ARF şi oscilatorul local sunt acţionate în tandem, iar configuraţia
circuitelor acordate respective se alege astfel ca diferenţa fh - fs = fi să rămână
constantă în toată gama de variaţie a elementelor de acord. În felul acesta acordul
receptorului pe diverse frecvenţe din gamă se face printr-un singur reglaj (reglaj
sau acord). Semnalul de frecvenţă intermediară este selectat de circuitele acordate
pe fi şi amplificat puternic în amplificatorul de frecvenţă intermediară (AFI); apoi
este aplicat demodulatorului care extrage mesajul de joasă frecvenţă. Urmează
amplificarea de audiofrecvenţă (banda de bază) (AAF) şi difuzorul (pentru cazul
receptorului de radiodifuziune).
Radiorecepţia cu schimbare de frecvenţă prezintă următoarele avantaje:
• amplificarea semnalului se realizează (uzual) pe trei frecvenţe (fs, fi, şi fm),
putându-se obţine o amplificare globală foarte mare şi o sensibilitate foarte bună
cu menţinerea unei stabilităţi bune;
• AFI-ul, lucrând pe frecvenţă fixă, poate fi realizat cu amplificare foarte mare (cea
mai mare parte din amplificarea receptorului), încât pe ARF se poate repartiza o
amplificare mai mică (chiar se poate elimina în unele cazuri) şi poate fi mai uşor
de realizat;
• selectivitatea faţă de canalul adiacent se realizează aproape integral în filtrele FI,
astfel că se poate obţine practic aceeaşi caracteristică de selectivitate globală
pentru orice frecvenţă recepţionată şi foarte apropiată de cea ideală (cu coeficient
de rectangularitate foarte bun);
• fidelitatea recepţiei este bună întrucât se pot realiza filtre FI cu maxim plat în
banda de trecere; distorsiunile liniare sunt reduse;
• întrucât se pot realiza amplificări mari pe FI, semnalul aplicat demodulatorului
poate fi adus la un nivel suficient de mare, la care distorsiunile de neliniaritate sunt
scăzute. Ca dezavantaj, la recepţia cu schimbare de frecvenţă apare posibilitatea
unor răspunsuri parazite.
La alegerea frecvenţei intermediare trebuie avute în vedere următoarele
considerente:
• frecvenţa intermediară trebuie să fie în afara gamelor de recepţie;
• cu cât fi este mai joasă (sub 10 MHz), cu atât mai uşor se pot realiza amplificări
stabile mari şi selectivităţi bune;
• cu cât fi este mai mare cu atât mai uşor pot fi atenuate frecvenţele perturbatoare
(răspunsurile parazite).Radiorecepţia cu schimbare de frecvenţă poate avea loc în
două regimuri diferite:
a) superheterodină, când frecvenţa heterodinei (OL) este mai mare decât cea a
semnalului dorit (fh > fs) şi fi = fh - fs (este regimul la care ne-am referit până
acum, şi totodată cel mai utilizat);
b) infradină, fh < fs şi fi = fs - fh.
Funcţionarea în regim infradină prezintă unele dezavantaje (este posibil ca nfh=fi,
coeficient de acoperire pentru OL mai mare şi mai greu de realizat, etc.), motiv
pentru care este foarte rar utilizată.
Frecvenţa imagine. Frecvenţa intermediară obţinută la ieşirea mixerului este egală
cu valoarea absolută a diferenţei fh - fs. Deci acelaşi mixer poate lucra atât în
regim de superhetorodină cât şi în regim de infradină, funcţie de frecvenţele
aplicate. Pentru o valoare dată a frecvenţei locale (OL) fh, corespund două
frecvenţe de semnal, care dau frecvenţa intermediară fi:
• una corespunzătoare funcţionării în superheterodină: fs = fh - fi;
• a doua corespunzătoare regimului infradină: fs' = fh + fi.
Acest fapt constituie un mare neajuns al radiorecepţiei cu schimbare de frecvenţă,
întrucât în oricare din regimuri s-ar lucra există o a doua frecvenţă care este
amplificată egal cu cea dorită în etajele de după mixer. Atenuarea frecvenţei
parazite trebuie realizată în circuitul de intrare şi ARF. Frecvenţele fs şi fs' sunt
una imaginea celeilalte. Cum însă radiorecepţia cu schimbare de frecvenţă se face
în mod obişnuit în regim superheterodină, frecvenţa fs' este numită frecvenţă
imagine.
Receptorul MF
Schema bloc a unui receptor MF este dată în figura 1.5.3.
AR
Schema bloc a unui receptor MF
Se remarcă faptul că faţă de receptorul MA, receptorul MF are în locul detectorului
MA un discriminator de frecvenţă (demodulator MF), care extrage semnalul audio
.
Receptorul MA – MF
Receptorul MA-MF este destinat recepţionării atât a emisiunilor modulate în
amplitudine, cât şi a celor modulate în frecvenţă. Partea comună a celor două
scheme bloc (amplificatorul de joasă frecvenţă şi defazorul) cât şi sursa de
alimentare ar apărea o singură dată în schema bloc a receptorului combinat.
Deoarece frecvenţele purtătoare cu care se lucrează pentru cele două tipuri de
Circuit de intrare
Amplificator radiofrecvenţă
Oscilator local
RAF
RAA
Mixer AFI-MF DiscriminatorAJF
modulare sunt mult diferite, atât circuitele de intrare, amplificatoarele de
radiofrecvenţă cât şi oscilatoarele locale vor fi independente. La receptoarele mai
puţin pretenţioase, amplificatorul de frecvenţă intermediară va fi comun celor două
tipuri de recepţie, profitând de ecartul mare între cele două frecvenţe intermediare.
Sistemul de demodulare, diferind principial, va avea etaje diferite, cu un eventual
etaj limitator pe calea MF. Schema bloc este prezentată în figura 1.5.4.
AMF
a
AMA
b
Schema bloc a receptorului MA-MF
1-circuit de intrare MF, 2-mixer MF, 3-oscilator local MF, 4-amplificator frecvenţă intermediară MF,5-circuit de intrare MA, 6- mixer MA, amplificator frecvenţă intermediară MF,7- oscilator local MA,8-AFI-MA şi MF,9-limitator, 10-discriminator, 11-demodulator, 12-amplificator joasă frecvenţă, 13-difuzor a- cale de RAA-MA, b-cale de CAF-MF.
Receptorul va mai conţine, pe lângă căile de RAA şi CAF specifice şi sistemul
necesar de comutări pentru a face disjuncţia celor două funcţii; în receptoarele
moderne această comutare se face cu comandă în curent continuu.
În continuare se va prezenta structura staţiei de radiocomunicaţie de la bordul
aeronavei MIG-21LanceR.Prezentarea este de natură informativă atingând
punctele esenţiale pe care cursul de sisteme de radioelectronică îl are în vedere, o
prezentare în detaliu (montarea pe avion, dispunerea elementelor de comandă
cunoaştere a tehnicii de aviaţie specifică tipului respectiv de aeronavă.
1 2
3
4
5
7
6 8 11
9 1O
12Df
2.3.8.2 Staţia de radiocomunicaţie tactică protejată COM 1
1. DESTINAŢIE COM 1
Componentă a sistemului de comunicaţii ce asigură radiolegătura protejată aer-sol
şi aer-aer în banda 117,975 ÷ 400 MHz şi monitorizarea frecvenţelor de gardă.
2. DESCRIERE COM 1
2.1 Caracteristici tehnice
Domeniul de frecvenţe:
110 ÷ 117,950 MHz
117,975 ÷ 149,975 MHz
150 ÷ 175 MHz
225 ÷ 400 MHz
Tipuri de modulaţie:
110 ÷ 117,950 MHz MA
117,975 ÷ 149,975 MHz MA
150 ÷ 175 MHz MF
225 ÷ 400 MHz MA şi MF
Regimuri de funcţionare:
110 ÷ 117,950 MHz Recepţie în fonie
117,975 ÷ 149,975 MHz Emisie în fonie \ Recepţie în fonie \
Retranslaţie
150 ÷ 175 MHz Emisie în fonie \ Recepţie în fonie \ Retranslaţie
Salt in frecvenţă
225 ÷ 400 MHz Emisie în fonie \ Recepţie în fonie \ Retranslaţie
Salt in frecvenţă numai pentru MF
Frecvenţe de gardă prestabilite:
117,975 ÷ 149,975 MHz 121,5 MHz, MA
150 ÷ 175 MHz 156,8 MHz, MF
225 ÷ 400 MHz 243 MHz, MF
Ecart canal radio:
25 KHz
Canale radio prestabilite:
99 (de la 0 la 98)
Frecvenţe de gardă prestabilite:
10 (de la 0 la 9)
Tabele de salt prestabilite:
10 (de la 0 la 9)
Funcţii COM 1
Asigură comunicaţii radio aer-aer şi aer-sol protejate la bruiaj utilizând
saltul în frecvenţă numai
pentru semnale audio modulate în frecvenţă
Asigură comunicaţii radio aer-aer şi aer-sol pentru semnale audio modulate
în amplitudine şi
pentru semnale audio modulate în frecvenţă
Monitorizează frecvenţele de gardă internaţionale:
Asigură retranslaţia semnalelor analogice MA şi MF (numai pentru
radiocomunicaţii în fonie)
COM 1 poate fi comandată prin intermediul UFCP-ului de către MMRC
Poate fi comandată prin intermediul Pupitrului Back -Up dacă se
defectează MMRC-ul
Schemă bloc de principiu COM 1
Configuraţie COM 1
Antena omnidirecţională tip “sabie”
Staţie de radiocomunicaţie tactică protejată
Cască pilot ( radio)
Pupitru de comandă de rezervă
Dispozitiv transfer date
Funcţii LRU – uri
Antena omnidirecţională
Recepţionează şi emite semnale de radiofrecvenţă în toate regimurile de
funcţionare
b. Staţie de radiocomunicaţie tactică protejată
Asigură radiocomunicaţii în benzile 110 ¸ 175 MHz şi 225 ¸ 400 MHz
Emite semnale vocale MA şi MF transmise de utilizator prin intermediul
microfonului
Recepţionează şi detectează semnale audio MA şi MF pe care le dirijează
spre casca utilizatorului
Monitorizează frecvenţele de gardă internaţionale
Protejează comunicaţiile radio la bruiaj utilizând saltul în frecvenţă
Este comandată de către MMRC sau de către Pupitrul Back -Up
Memorează 99 de canale radio
Memorează 10 tabele de salt în frecvenţă
Memorează 10 frecvenţe de gardă (funcţie neutilizată)
Transmite semnalul audio spre VTR prin AIU, pentru a fi înregistrat pe
caseta video
4. SISTEMUL SOCAT
4.1. Generalităţi . Denumirea SOCAT provine de la prescurtarea titulaturii
care desemneaza principalele caracteristici sau posibilitati pe care le ofera
noul sistem avionic instalat la bordul aeronavei IAR 330 PUMA , astfel
SOCAT inseamna : Sistem Optoelectronic de Căutare şi luptă Antitanc .
Acest sistem avionic se bazează pe concepte moderne de avionică
integrată si magistrale de comunicare ( Databus MIL-STD 1553B ) .
Sistemul de navigatie , sistemul de comunicatii , avionica de misiune si
sistemul de protectie-contramasuri sunt organizate intr-o arhitectura in jurul
calculatorului central HMRC ( Elicopter Multi- Role Computer ) schimbul de
informatii realizandu-se prin intermediul a doua magistrale , una pentru partea
de navigatie si una pentru partea destinata comenzii si supravegherii
sistemului de armament . Aceasta configuratie integreaza sistemele de bord
intr-o retea computerizata , gestionata de HMRC .
Sistemul avionic SOCAT confera elicopterului PUMA urmatoarele elemente
noi :
- sistem integrat de comanda si control al zborului si al misiunilor de
lupta :
- calculator central pentru controlul si comanda sistemelor de bord
(HMRC);
- magistrale pentru transferul optim si sub cotrol al datelor intre
calculatorul central si spre sistemele de bord , si de la acestea spre
calculator ;
- statii de comunicare VHF/UHF cu salt de frecventa ;
- sistem de navigatie INS/GPS ( inertial / pozitionare prin satelit ) integrat
in componenta EGI ;
- dispozitiv electro-optic girostabilizat pentru observarea , identificarea si
ochirea tintelor EOP . Acest dispozitiv include : o camera video , un
sistem de vizualizare in infrarosu ( camera termala ) , un telemetru
laser. Permite tragatorului sa detecteze , sa localizeze , sa identifice si
sa stabileasca prioritatea de foc asupra tintelor . Selectarea tintelor
activeaza sistemele de ghidare a rachetelor antitanc ;
- display-uri multifunctionale pentru pilot si copilot ( tragator ) - MFD-uri
pe care se afiseaza datele de navigatie , datele tactice si imagini ale
obiectivelor inamice optinute cu ajutorul EOP-ului , starea armamentului
si a sistemelor de bord ;
- display color multifunctional central MFCD , pe care se afiseaza harta
digitala a zonei in care se desfasoara misiunea , cu optiuni de
selectare a scarii , pozitiei aeronavei ( in centrul display-ului sau la
baza acestuia ) ,situatia tactica a campului de lupta si o serie de alte
date ( relief , obstacole , obiective ) care sa permita zborul la nivelul
solului ( NoE – Nap of the Earth ) , cu evitarea obstacolelor si a
zonelor inamice ;
- casca pilot / copilot MIDASH cu dispozitiv integrat de afisare date ,
vizualizare pe timp de noapte si de vizare tinte ; informatiile afisate
pe aceste vizoare oferind posibilitatea de reducere la minim a timpului
in care pilotul trebuie sa priveasca plansa de bord . Dispozitivul de
vizare a tintelor face posibila tragerea cu tunul turelat de bord prin
alinierea tunului dupa linia de vizare a castii ;
- interfata de transfer in calculatorul central a planurilor de zbor si a
misiunilor de lupta ( DTS ) ; permite incarcarea in memoria HMRC
inainte de decolare a planurilor de misiune prelucrate in statiile de la
sol , planuri ce pot fi adaptate si actualizate cu informatii culese in
timpul zborului , prin intermediul interfetelor de comanda si control
( CIU ) pentru pilot si copilot . Aceste unitati CIU asigura de fapt
controlul intregului sistem avionic in mod BACKUP ( in cazul unor
defectiuni ale HMRC ) , fiind deci unitati de comanda si control
redundante .
- legatura audio – video – date tactice in timp real cu alte aeronave sau
cu alte statii de la sol ;
- sistem de protectie si contramasuri : detectie – avertizare radar si
iluminare laser , dispozitive pentru devierea rachetelor dirijate cu unde
infrarosii inamice , dispozitive pasive de bruiaj radar ;
- sistemul HOCAS pentru controlul sistemelor prin mansele de comanda
, asemanator sistemului HOTAS de la avioanele de lupta ; permite
echipajului sa opereze sistemul de armament si senzori fara a-si lua
mainile de pe comenzi sau a-si muta privirea de la obiectivele din
campul tactic ;
- manse GRIPS pentru controlul armamentului si a elementului electro-
optic ( sunt doar pentru tragator );
- sistem de armament flexibil : rachete antitanc dirijate prin fir , laser
sau infrarosu , lansatoare de proiectile reactive nedirijate , tun in turela
de calibru 20 mm , rachete aer-aer ghidate in infrarosu ;
Schema bloc a sistemului SOCAT
Panoul frontal de la bordul elicopterului SOCAT
Principalele capabilitati ale sistemului de avionica
Caracteristica de transfer a datelor – introducerea/extragerea de date in/din
sistemul de avionica prin intermediul DTC;
Caracteristica de afisare a hartii – afisarea hartii digitale pe display-ul
multifunctional color (MFCD – Multi- Function Color Display) si afisarea
misiunii pe harta. Presenta pozitie a elicopterului este afisata pe harta continuu,
aceasta putind fi actualizata de catre echipaj daca este necesar;
Diverse operari pot fi aplicate hartii: definirea orientarii (dupa nord, cap sau
dupa latura), marire de 1:1 sau 2:1, deplasare a hartii, etc.
Harta permite gunner-ului (pilotului tragator) sa studieze locul tintei precum si
a locului de aterizare.
Caracteristica de zbor instrumental – realizarea zborului instrumental se poate
face prin informatia grafica afisata pe display-ul multi-functional (MFD –
Multi-Function Display). Acest display furnizeaza informatii despre:
giroorizont, procent motoare, turaj rotor portant, inaltime radio si baro, viteza
verticala, viteza indicata, date despre punctul catre care se zboara, cea mai
apropiata baza aeriana, etc.
Caracteristica de editare – editarea misiunii si a bazelor de date despre:
intelligence, puncte de atac si puncte de zbor;
Caracteristica de zbor la joasa inaltime – zborul pe timp de zi/noapte la joasa
inaltime prin utilizarea intensificatoarelor de lumina (NVG) care afiseaza
campul de vedere observat pe display-ul castii de zbor (HMD – Helmet
Mounted Display)
HMD-ul incorporeaza informatia esentiala privind zborul si sistemul
de avionica furnizand si capabilitatea de ochire si tragere asupra tintei
prin campul de vedere al HMD.
Caracteristica de comunicare – realizarea comunicarii radio intre elicopter si
alte satii de la sol utilizand statiile de la bord in modul normal, criptat sau salt
in frecventa.
In plus, imaginile video pot fi editate si transmise prin intermediul
sistemului VRTX.
Caracteristica de calcul in fundal – realizarea procesarii datelor privind
consumul de combustibil, altitudinea de siguranta, greutate si estimarea
timpului de ajungere .
Caracteristica de avertizare – afisarea avertizarilor si a mesajelor pe timpul
desfasurarii zborului in zona inamica;
Caracteristica de inregistrare video – inregistrarea imaginilor video capturate cu
sistemul de observare si afisarea lor pe MFD. Inregistrarea poate fi angajata atat
pe automat cat si pe manual.
In plus, VCR-ul permite marcarea evenimentelor pe caseta in
scopuri de evaluare si analiza.
Caracteristica de navigatie in modul degradat – permite realizarea navigatiei
intr-un mod independent in cazul defectarii calculatorului elicopterului.
Caracteristica de inregistrare a defectiunilor – permite capabilitatea de afisare si
stocare a listei defectiunilor detectate pe timpul operarii sistemului pentru
evaluarea acestuia dupa fiecare zbor.
Principalele caracteristici ale sistemelor de arme si armament.
Caracteristica de detectare a tintei – realizarea cautarii, detectiei, identificare si
achizitie a tintelor precum si calculul distantei de tragere prin LRF – Laser
Range Finder.
Caracteristica de management a cantitatii de armament – administrarea tipurilor
si cantitatilor de armament acrosate pe grinzile elicopterului;
Caracteristica de lansare – lansarea rachetelor AT, lansarea PRND si tragerea
cu tunul turelat (aservit la HMD, OS sau in pozitie fixa);
Caracteristica de protectie – imbunatatirea supravietuirii in campul de lupta
prin angajarea sistemului de avertizare radar si laser (R&LWR) si prin
dispensarea contramasurilor CH/FL;
Caracteristica de lansare in modul degradat – tragerea cu tunul din pozitie fixa
si lansarea PRND fara corectie balistica;
4.2 Statiile de la sol ale sistemului SOCAT
Statia de planificare a misiunilor
Algoritmul de planificare a misiunilor
MPS-ul permite echipajului sa realizeze pregatirea traiectului si a misiunii
de zbor inainte de decolare. Pentru completarea planificarii misiunii datele sunt
salvate pe un suport magnetic (DTC – Data Transfer Cartridge) pe care echipajul il
va incarca in sistemul de avionica. Datele salvate prin intermediul DTC-ului
cuprind:
Informatii privitoare la misiuni (maxim 12 misiuni);
Date despre cercetare si informatii despre inamic (o baza de date INTL);
Date despre punctele de atac (o baza de date ATK);
Date despre diferite puncte de schimbare a capului compas (o baza de date
WP);
Canale radio preselectate (maxim 60 pentru fiecare statie, COM1 si COM2);
Configuratia armamentului;
Date despre elicopter (greutate, combustibil, etc.);
Adrese pentru transmisia si recepeţia imaginilor video;
Numele bazelor aeriene.
Statia de lucru pentru procesarea hartilor
Statia de lucru procesare harti
MWS furnizeaza mijloacele pentru a crea urmatoarele caracteristici pentru
hartile digitale:
Patru scări de afişare a hărţilor (1:1000000, 1:500000, 1:200000 si 1:100000).
Datele sunt incarcate in MSD – Mass Storage Device (harddisk);
Crearea a trei tipuri de planuri (layer) pentru obstacole:
- retele de tensiune de joasa inaltime (pana in 10 metri);
- retele de tensiune de inalta tensiune (peste 10 metri);
- antene/alte obsta6cole;
Crearea zonelor de altitudine de siguranta, prin determinarea cotei celei mai
inalte raportata la nivelul mediu al marii, in zona definita;
Incarcarea schemelor privind procedurile de apropiere si a datelor despre
aerodrom;
Statia terestra de transmitere/receptie a imaginilor video.
Statia VRTX de sol este alcatuita dintr-un set de statie radio ACR-430,
similara cu cea existenta pe elicopter, si permite urmatoarele capabilitati:
Stocarea imaginilor transmise digital prin VRTX sau incarcate in statia de la sol
pentru transmisia catre un alt elicopter;
Inserarea de text si simboluri pe imaginea stocata prin proprietatea de editare a
imaginii, atat la sol cat si in zbor;
Aceasta statie consta dintr-un aparat video si un televizor care se afla in
cadrul escadrilei, fiind utilizata pentru analiza misiunii (echipajul are
obligativitatea de a avea asupra lor o caseta video de 8 mm pentru a se putea
inregistra zborul).
4.3 CALCULATORUL CENTRAL DE BORD HMRC ( ELICOPTER
MULTI-ROLE COMPUTER )
Abonatii calculatorului central de bord
Reprezinta elementul integrant al sistemului SOCAT , gestionand transferul
optim al informatiilor spre / din spre subsistemele elicopterului . Totodata este
unitatea principala de control a celor doua magistrale de date . HMRC
comunica permanent cu toate subsistemele componente ale sistemului avionic
, receptionand informatii de la senzorii de navigatie , informatii pe care le
prelucreaza si le transmite pentru a fi afisate pe display-urile aferente
fiecarei categorii de date , chestioneaza continuu fiecare subsistem asupra
starii de functionare , preia comenzile de la panourile de comanda si control
si le transmite la unitatile de executie
Concret , prin HMRC se controleaza :
- starea sistemului avionic si cerintele misiunii de indeplinit ;
- afisarea datelor referitoare la misiune si parametrii de zbor , precum si
controlul sistemului de vizualizare si inregistrare video ;
- luarea liniei de ochire ;
- intrarile si iesirile la si de la subsistemele externe prin magistralele
1553B ( pentru avionica de navigatie si armament ) si RS-422 ( pentru
subsistemul de cominicatii ) sau cu ajutorul semnalelor analogice ,
discrete sau de sincronizare pentru IFF , R&LWS ,DTS , VTRX ,
VCR ;
- harti scanate ;
- functiile sistemului de armament , gestionarea munitiei ramase ,
selectarea rachetelor existente pe pilonii de acrosaj ai grinzilor .
Intre functiile pe care la realizeaza HMRC se pot delimita urmatoarele :
1- functia de control a : magistralelor Multiplex pentru avionica si
armament , display-urilor , hard-disk-ului , statiilor radio si unitatii de
transfer a datelor prelucrate la sol , senzorilor ;
2- functia de management a misiunii si interfata om-masina prin : HOCAS ,
GRIPS , CIU , MFD , MFCD si panourile de comanda pentru armament si
pachetele de contramasuri ;
3- functia de calcul a liniei de ochire ( LOS - Line Of Sight ) pentru
tunul de bord ;
4- functia de operare video : combinarea simbologiei create de HMRC cu
datele video de intrare .
In ceea ce priveste starile in care se poate afla calculatorul central , pe
langa cele de ON/OFF ( pornit/oprit ) , starea operativa ce se instaleaza
automat la punerea in functiune , mai sunt urmatoarele stari :
Starea FAIL , stare in care se verifica posibilitatea de realizare a
functiilor mai sus mentionate , iar in cazul in care se constata defectiuni ,
se trece la urmatoarele stari , functie de natura defectiunii . Astfel : daca
defectiunea este la nivelul sistemului de armament , se trece in :
Starea SMS BACKUP , cand controlul armamentului se face prin
intermediul unitatilor CIU , sau daca defectiunea este la nivelul
compartimentelor de gestionare a sistemului de comunicatii , se trece in :
Starea COM BACKUP , in care HMRC transfera controlul sistemului de
comunicatii la panourile de comanda ale fiecarei statii radio .
Calculatorul central HMRC se compune din :
1- CPU ( Central Procesor Unit ) : componenta structurata pe
microprocesorul 486 si care include memoria de tip RAM , EPROM ,
EEPROM si FLASH.
Memoria statica RAM (SRAM) asigura citirea / scrierea rapida si
actioneaza ca un port dual RAM intre CPU si controlorii I / O.
EPROM este o zona de memorie nevolatila (este permisa numai citirea nu si
stergerea) folosita mai mult pentru programele de firma, datele SVG, etc.
EEPROM este o zona de memorie nevolatila (este permisa citirea dar si
stergerea electrica) este folosita pentru stocarea datelor blocului defect precum si
alte date temporare.
Memoria Flash este o memorie nevolatila, reprogramabila si care poate fi
stearsa electric, care stocheaza in principal programul de zbor operational (OFP).
2- Componenta pentru functiile video : crearea graficii computerizate si
a caracterelor pe display-uri , procesarea imaginilor video , mixarea
simbologiei si imaginii ( in cazul castii MIDASH ) ;
3- Interfata cu cele doua magistrale pentru avionica si armament ;
4- Interfata Input/Output care monitorizeaza legaturile dintre HMRC si
celelalte sisteme , genereaza semnale discrete , sincro si analogice ,
semnale audio , gestioneaza avionica si sistemul de armament ;
5- Generatorul simbologiei CRT pentru casca MIDASH ;
6- Interfata de gestionare a surselor de alimentare ;
7- Magistrala interna ;
8- Interfata de generare si receptie a campului magnetic pentru stabilirea
pozitiei castii MIDASH si pentru calculul liniei de ochire LOS ;
9- Generator de harti electronice : hartile scanate se introduc cu ajutorul
interfatei input/outpot ( canalul SCSI ) si se mixeaza cu simbologia
existenta .
4.4. Sistemul HADS ( Helicopter Air Data System )
Sistemul HADS se incadreaza in categoria , senzorilor avansati ai
sistemului avionic SOCAT , si pune la dispozitia HMRC informatii
referitoare la : viteza adevarata , viteza curentului generat de rotor ,
temperatura , presiune . O parte a acestor informatii nu sunt informatii brute ,
in sensul ca la nivelul HADS se realizeaza o prelucrare a lor , cum ar fi
de exemplu : transformarea presiunilor statice si dinamice in informatii
privitoare la densitatea aerului , altitudine , viteza .
Sistemul HADS are doua componente :
1- senzorul de viteza si directie - ASDS ( Air Speed and Direction Sensor ) ;
2- computerul HADS – HADC ( Helicopter Air Data Computer ) .
Senzorul HADS
Componenta ASDS este in principiu un tub Pitot pivotant , dotat cu un
senzor de temperatura capabil sa receptioneze temperaturi cuprinse intre -
62ºC si + 100ºC . Elementul principal al ASDS este tubul Pitot montat pe
un brat sub rotor , in partea stanga a elicopterului , in curentul de aer
generat de rotor. Acest tub pivoteaza in jurul unei articulatii sferice ,
putandu-se orienta 360º in tangaj si - /+ 60º in giratie ( unghiurile masurate
fata de planul longitudinal al aeronavei ) . Functionarea componentei ASDS
este asemanatoare cu cea a unui tub pitot clasic , prelevand presiunea statica
si dinamica , dar in plus , prin alinierea sa pe directia de curgere a fileurilor
de aer , poate masura si unghiurile de atac si deriva aeronavei . La viteze
mici , ASDS se aliniaza curgerii generate de rotor .
Componenta HADC realizeaza urmatoarele :
- primeste presiunile de la tubul Pitot ;
- primeste temperatura si altitudinea radio ;
- primeste ungiurile de tangaj si giratie ;
- prelucreaza aceste date ;
- transmite datele astfel prelucrate catre HMRC ;
- testeaza permanent starea HADS si o transmite la HMRC .
Legatura intre HADS si HMRC se realizeaza prin magistrala 1553B
astfel :
HADS primeste de la HMRC :
- o interogare continua pentru aflarea starii componentelor HADS ;
- presiunea barometrica ;
- altitudinea radio ;
HMRC primeste de la HADS :
- raspunsul referitor la starea componentelor HADS ;
- viteza adevarata , viteza laterala si cea a curentului generat de rotor ;
- temperatura aerului ;
- altitudinea barometrica ;
- viteza indicata , viteza laterala indicata si viteza verticala adevarata ;
- presiunea statica ;
- densitatea aerului si altitudinea corectata .
Starile in care se poate afla sistemul HADS sunt :
- oprit ;
- pornit , stare in care HADS trimite catre HMRC semnalul READY . In
aceasta stare HADS primeste date de la senzorii sai , le prelucreaza si
le transmite catre HMRC ;
- starea TEST se aplica la cerere si are drept scop verificarea
capacitatii componentelor HADS de a pune la dispozitia HMRC
informatii corecte si sa transmita eventualele defectiuni ;
- starea FAIL intervine atunci cand in urma testarii se detecteaza
defectiuni . La aceasta stare , HADS intrerupe transmiterea informatiilor
provenite de la senzorii sai catre HMRC .
4.5 Sistemul de navigatie
Sistemul de navigatie ofera calculatorului HMRC date privind
atitudinea generala a elicopterului , respectiv altitudinea si pozitia
( unghiurile de tangaj , ruliu si giratie ) . Aceste date provin de la doua
surse , adica de la cele doua componente principale ale sistemului de
navigatie , si anume GPS si INS , care sunt integrate intr-o singura structura
denumita EGI .
Sistemul de navigatie cuprinde :
1- CIU ( Cockpit Interface Unit ) : este un terminal intre pilot/copilot si
HMRC care se constituie intr-o interfata om-masina , asigurand un
control total asupra senzorilor de navigatie. In componenta CIU intra :
Sistemul de afisare si planificare a datelor de navigatie
a) CPU / Memory ( CPU – Central Procesor Unit ) care include un
set de instructiuni si doua feluri de memorie , memoria
dinamica
RAM si memoria statica EPROM in care se inmagazineaza date
constante specifice fiecarui tip de misiune , date nonvolatile ;
b) Magistrale de date digitale sau semnale analogice prin
intermediul carora se realizeaza legatura intre HMRC si CIU .
Datele primite de la HMRC la CIU se concretizeaza in
simboluri de afisare pe ecranul CIU si comenzi de functionare .
Datele transmise de la CIU la HMRC sunt : pozitia geografica ,
viteza la sol , unghiurile de tangaj si ruliu , capul adevarat ,
vitezele indicata si adevarata , starea de functionare a CIU si a
tastaturii .
c) Display DED/LCD ( Data Entry Display / Liquid Crystal Display
) reprezinta un afisaj cu cristale lichide in 11 linii si 22 de
caractere alfanumerice care opereaza in conjunctie cu tastatura
CIU pentru introducerea normala a datelor .
d) Tastatura alfanumerica si taste soft .
2- GPS RPU ( GPS Receiver Proccesing Unit ) : reprezinta un receptor
GPS care urmareste simultan 6 sateliti dintre care alege 4 ( in
functie de calitatea semnalului receptionat ) de la care sunt preluate si
prelucrate datele referitoare la navigatie ( pozitia in raionul de zbor ,
distanta fata de anumite obiective , directie de deplasare ) . Erorile in
determinarea pozitiei prin satelit pot fi reduse pana la +/- 10 m .
Sistemul NAVSTAR GPS ( Navigation System With Time And Range
Global Positionning System ) este un sistem radioelectronic bazat pe
utilizarea satelitilor artificiali , avand drept scop determinarea pozitiei ,
navigatia si transferul datelor geografice . Sistemul GPS este compus
din trei segmente distincte: spatial , de comanda si utilizator .
Segmentul spatial . Este constituit dintr-o constelatie de 24 de sateliti plasati
in sase planuri orbitale despartite intre ele cu 60º , inclinate la 55º fata de
Ecuator ( pentru a putea fi lansati cu navete spatiale ) si cu altitudinea de
20185 Km . Din cei 24 de sateliti 3 sau 4 sunt de rezerva . Satelitii au o
perioada de revolutie de 11 ore si 58 minute , doua orbite complete durand
23 ore 56 minute , adica o zi siderala - timpul necesar Pamantului pentru a
face o rotatie completa in jurul axei sale .
Dispunerea consteletiei de sateliti permite ca din orice punct al globului
pamantesc sa poata fi observati in orice moment de la 6 la 10 sateliti .
Fiecare satelit emite in banda L , pe doua frecvente : L1= 1575,42 MHz si
L2 = 1227,6 MHz . Frecventele purtatoare L1 si L2 sunt modulate cu doua
trenuri de impulsuri , unul utilizat pentru masurarea distantei si unul pentru
masurarea datelor de navigaţie .
Segmentul de comanda . Este format dintr-un numar de statii terestre care
urmaresc si programeaza constelatia de sateliti . Statia principala de control
sa afla la baza aeriana Falcon – Colorado Spring . Alte statii de control care
urmaresc satelitii si transmit date staiei principale sunt dispuse in California ,
in insulele Ascension din Oceanul Atlantic , Diego Garcia din Oceanul
Indian , Kwajalein din Oceanul Pacific .Statiile de control utilizeaza
receptoare GPS pentru efectuarea unei urmariri pasive a tuturor satelitilor
vizibili , fapt care permite extragerea datelor necesare masurarii distantei din
semnalele emise de sateliti . Aceste informatii ce prvin de la statiile de
control sunt preluate de catre o statie centrala , in scopul de a determina
orbitele fiecarui satelit si de a sintetiza datele referitoare la distanta si
navigatie . Apoi informatiile prelucrate sunt retransmise satelitilor cu ajutorul
antenelor de la sol , folosite atat la emisie cat si la receptie . Statiile de la
sol asigura si sincronizarea ceasurilor satelitilor cu o precizie de ordinul
nanosecundelor .
Segmentul utilizatorilor . Este constituit din multimea receptoarelor GPS
care prelucreaza semnalele provenite de la sateliti pentru a obtine date
referitoare la navigatie : pozitie , viteza , inaltime , directie de deplasare .
Orice receptor GPS din orice punct al globului vede cel putin sase sateliti ,
din care trebiue sa aleaga patru , cei mai convenabili ca pozitie , de la care
sa receptioneze semnale . Procesorul receptorului calculeaza ce combinatie de
patru sateliti din cele 21 posibile este cea mai convenabila , dupa care
receptioneaza semnalele de la satelitii selectati si calculeaza elementele de
navigatie .
3- INS - sistem de navigatie inertial redundant , folosit in cazul
imposibilitatii receptionarii datelor de navigatie de la GPS sau in functie de
optiunea pilotului pentru modul de navigatie , si care ofera date referitoare la
acceleratiile unghiulare si liniare , viteza , unghiurile de tangaj , ruliu si
giratie , capul magnetic si capul adevarat , altitudine si pozitie . Este compus
din giroscoape cu laser si accelerometre pendulare de mare precizie .
Alegerea giroscoapelor cu laser pentru realizarea sistemului inertial se
explica prin calitatile si performantele lor foarte ridicate , Dintre calitati
trebuie remarcata in primul rand absenta pieselor mecanice , a rulmentilor , a
suspensiei cardanice ceea ce duce la eliminarea fortelor de frecare . O alta
calitate o reprezinta absenta dificultatilor legate de echilibrarea maselor aflate
in miscare . Consumul electric este foarete mic ( de ordinul W fata de zeci
de W la cele clasice ) . Durata de punere in functiune a girolaserului este de
ordinul fractiunilor de secunda , in timp ce pentru intrarea in regim
stabilizat a giroscoapelor clasice sunnt necesare sute de secunde . Regimul
tranzitoriu termic la giroscoapele clasice este mult mai lung , de la 15-30
minute la 3-5 ore , in timp ce durata regimului tranzitoriu al girolaserului
este practic neglijabila . Mai trebuie mentionat ca elementele sensibile ale
giroscoapelor cu laser dau la iesire semnale discrete , ceea ce faciliteaza
prelucrarea lor in calculatoarele numerice .Ambele echipamente , GPS si INS
sunt integrate in EGI (Embadded Global and Inertial Navigation System ) :
Prncipalele moduri de operare ale EGI sunt :
Modul ALIGN in care sistemul EGI , functioneaza ca
girocompas , independent de datele prelucrate de GPS ,
determinand capul adevarat al aeronavei ;
Modul NAV, in care toate datele referitoare la navigatie
( pozitie, acceleratii , viteze , capuri , altitudine ) sunt puse la
dispozitia pilotului prin utilizarea a trei solutii :
1. GPS-Only Function , cand EGI preia datele de navigatie
numai de la receptorul GPS , dar in cazul intreruperilor in
receptionarea semnalului de la GPS , EGI va trece automat la
preluarea datelor de la INS .
2. GPS/INS Function , cand datele provin atat de la GPS
cat si de la INS si sunt independente unele fata de altele , adica
datele inertiale nu le afecteaza pe cele de la GPS , ori invers .
3. Free – Inertial Only Function , cand EGI pune la
dispozitie datele de navigatie prin folosirea doar a componentei
inertiale a sistemului , singurele date complementare fiind cele
referitoare la altitudinea barometrica .
Modul IFA ( In – Flight Alignament ) : la care sistemul EGI preia date
de la GPS pentru corectarea datelor de pozitie provenite de la
componenta inertiala ;
Modul TEST , in care se testeaza starea sistemului EGI , iar
eventualele defectiuni sunt identificate si localizate , dupa care
rezultatele testarii sunt transmise calculatorului HMRC prin magistrala
1553 Mux-Bus .Acest mod poate fi initiat numai imediat dupa
punerea in functiune a sistemului , introducerea modului TEST
neputandu-se face in timpul cat alt mod este selectat . Daca in timpul
rularii modului TEST se selecteaza un alt mod de functionare ,
atunci EGI va trece automat la activarea modului respectiv .
Modul ORIENT , permite modificarea , respectiv corectarea datelor de
navigatie in functie de precizarile de la sol .
Modul ALTIMETER AIDING .In cazul folosirii solutiei de navigatie
inertiale ( Free Inertial ) , sistemul EGI foloseste altitudinea
barometrica pentru a corecta altitudinea inertiale obtinuta cu ajutorul
accelerometrelor , rezultand altitudinea baro-inertiala . Daca sunt
disponibile date de la GPS , EGI va folosi altitudinea receptionata de
la GPS , insa in acelasi timp va realiza continuu si corectia altitudinii
inertiale cu cea barometrica .
Prin aceste moduri de functionare , sistemul EGI pune la dispozitia
pilotului toate informatiile necesare pentru navigatie , oferind in acelasi timp
posibilitatea alegerii modului de functionare cel mai potrivit cerintelor
misiunii de lupta .
INTEGRAREA SISTEMELOR INS-GPS
a) Caracteristici de performanţă complementare:
INS este un sistem total independent (autonom); GPS este dependent de
disponibilitatea sateliţilor;
Eroarea de poziţie INS creşte în timp; Eroarea GPS este constantă în timp;
Soluţia INS este relativ silenţioasă şi cu mare frecvenţă; Soluţia GPS are o
frecvenţă scăzută;
INS asigură date de mare precizie; GPS are capabilitate limitată (atitudine);
INS are nevoie de iniţializare (aliniere specifică la sol); GPS se poate
autoiniţializa în zbor;
Precizia unui sistem integrat este mult mai mare dacât a oricărui sistem
independent.
INS-ul ajută GPS-ul să reducă: susceptibilitatea de bruiaj; sensibilitatea la
manevre; erorile de viteză; timpul de achiziţie şi reachiziţie a sateliţilor;
GPS-ul ajută INS-ul să reducă: propagarea erorilor în timp; timpul de aliniere
în aer; erorile necompensate ale senzorilor.
4.6. Sistemul de detectie - avertizare radar si iluminare laser R&LWS
( Radar & Laser Warning Sistem )
Acest sistem este compus dintr-un echipament electro-mecanic si o parte
soft si asigura elicopterului capacitatea de averizare si identificare a
amenintarilor externe de tipul radiatiei electromagnetice sau laser . Sistemul
realizeaza urmatoarele functii :
1. Functia de avertizare :
a) foloseste la averizarea si gasirea directiei de emitere a radiatiei in
impulsuri cu frecvente cuprinse intre 2 si 18 GHz , tipul emitatorului si
azimutul acestuia ( sunt afisate pe CRT );
b) avertizarea in banda CD ( CD –codificare NATO a benzilor de frecventa )
; semnaleaza prezenta rachetelor ghidate radar in banda de frecventa cuprinsa
intre 0,7– 1,3 GHz ;
c) avertizare laser ; semnaleaza echipajului prezenta amenintarilor laser cu
lungimi de unda cuprinse intre 0,53-1,1 μm .
2. Functia de generare a semnalelor audio : analizorul genereaza 4 tipuri de
semnale audio pentru a avertiza echipajul ca anumite amenintari sunt afisate
pe display .
3. Obiective functionale aditionale : in afara de functiile de mai sus ,
sistemul mai ofera :
- inregistrare automata a semnalelor receptionate pentru analiza .
Inregistrarea se face pe o unitate de memorie inclusa in
sistem
- interfara cu display-ul CRT .
Principalele stari in care se poate gasi sistemul R&LWS sunt :
1. SEARCH / TRACK : in starea SEARCH toate radarele detectate sunt
afisate ( atat cele de urmarire cat si cele de cautare ) , in timp ce in starea
TRACK sunt afisate doar radarele de urmarire .
2. OPEN/PRIORITY : in OPEN toate tipurile de emisii receptate sunt afisate
, iar in starea PRIORITY sunt selectate si afisate doar 5 amenintari , cele
mai importante din toate cele receptionate .
3. TEST : poate fi initiat de catre pilot pentru a indica defectiunile survenite
in timpul zborului , sau poate fi iniţiat la sol , de catre personalul tehnic
pentru a identifica si localiza defectiunile la nivelul calibrarii sau a
elementelor soft .
In compunerea sisatemului intra urmatoarele module :
patru antene spirale pentru receptionarea semnalelor in impulsuri
cu frecvente cuprinse intre 2 si 18 GHz si transmiterea lor la
cele doua receptoare ;
doua receptoare ce impart semnalele radar in doua subbenzi: EG
( 2-8,55 GHz ) si I J ( 8,55 – 18 GHz) ;
antena pentru banda CD ;
patru senzori laser care receptioneaza si transmit semnalele laser
la analizor ;
analizor spectral ce transforma semnalele laser in semnale
digitale . Pentru fiecare semnal , analizorul stabileste unghiul de
incidenta , perioada , durata impulsului si momentul initial al
iluminarii de catre inamic . Pe ecranul R&LWS se afiseaza tipul
amenintarii , directia , puterea letala si timpul pana la impactil cu
aeronava .
FORWARD LASERSENSOR
ANALIZERUNIT
REAR RW R ANTENNA
REAR DUALCHANNELRECEIVER
CD ANTENNAFRONT LHRW R ANTENNA
REAR LASERSENSOR
15
2
5
1
3
P SF
R
4
R&LWR CONTROL & DISPLAY
Mass Storage Device
Acest sistem este un hard-disk cu capacitatea de 9 Gbytes pe care se
stocheaza hartile scanate si alte informatii referitoare la misiunulie pentru
care este destinat elicopterul .
INTERFATA DE TRANSFER A INFORMATIILOR REFERITOARE LA
MISIUNILE DE LUPTA –DTS ( Data Transfer System )
DTS este o interfata care ofera posibilitatea inregistrarii automate a
datelor referitoare la misiuni si inregistrarea datelor in timpul zborului .
Functiile pe care le realizeaza sistemul DTS sunt :
1. Squadron Preflight : la care se pregatesc datele necesare pentru
misiune ( date de navigatie si categoriile de armament de la bord in
functie de misiune ) si inregistrarea informatiilor pe Data Transfer
Cartridge DTC ( unitati de inmagazinare a datelor ) .
2. In Flight Operation : datele despre misiune sunt inregistrate , prelucrate
si stocate pe DTC .
3. Post Flight Debriefing : datele inregistrate in timpul zborului sunt
analizate cu ajutorul statiei DTC Load/Read de la sol
Starile in care se poate gasi DTS sunt :
CD ANTENNALASER SENSORRW R ANTENNA
OPERATE – la care DTS primeste si executa comenzile HMRC ;
TEST - la care se initiaza testarea , iar daca rezultatele acesteia
sunt pozitive se revine automat in starea OPERATE ;
FAIL – in caz de defectiune se semnalizeaza acest lucru , iar
DTS nu mai este operational ;
LOAD – este un mod de incarcare a datelor despre misiune
reprogramate in timpul zborului
DTS se compune din urmatoarele elemente :
1. DTU ( Data Transfer Unit ) . Este o unitate de control a DTC , prin care
se realizeaza accesul la baza de date de pe DTC , la fiecare fisier . DTU
executa urmatoarele operatii :
- READ – citirea informatiilor inregistrate pe caseta , spre exemplu pregatirea
preliminara a zborului ;
- WRITE – scrierea informatiilor in timpul zborului intr-un fisier special
destinat.
Legatura intre DTU si HMRC se face prin magistrala sistemului avionic .
2. DTC ( Data Transfer Cartrige ) este o unitate care contine datele
pregatite inaintea zborului sau inregistrate in timpul misiunii .
Informatiile sunt salvate in fisiere . DTC are o capacitate de 8 MB .
UNITATEA DE TRANSMITERE/RECEPTIONARE AUDIO-VIDEO-DATE
TACTICE –VTRX ( Video Transmit/Receive )
VTRX este un sistem digital de procesare a imaginilor care ofera
posibilitatea de transmitere si receptionare a imaginilor video cadru cu
cadru .
Sistemul are urmatoarele module :
1. Picture Memory : care este capabil sa stocheze imagini cu o rezolutie
de 512x512 ;
2. Compress/Extraction : care arhiveaza imaginile ( la o rata de
comprimare 1:15 ) si extrage imaginile in vederea afisarii pe ecran ;
3. Store Picture : este o unitate de memorie capabila sa imnagazineze 6
imagini comprimate ;
4. Modem : este un modem digital folosit pentru a transmite imagini de
la/la memorie ( Store Picture ) si de la/la modem ;
5. Sursa de alimentare .
EOR ( Video Cassette Recorder )
Sistemul VCR este utilizat pentru inregistrarea si redarea datelor in
timpul zborului . Sursele imaginilor inregistrate sunt display-urile ( MFD ,
MFCD ) si dispozitivul electro-optic EOP . Timpul maxim de inregistrare este
de pana la trei ore , iar comanda si controlul sistemului se fac prin tastele
MFD sau pri panoul de comanda al VCR .
In compunerea sistemului VCR intra : unitatea video propiu-zisa ( un
videocasetofon de tipul TEAC-80-ABF ) si o caseta video .
La baza sistemului de comunicatii stau doua statii de emisie-receptie
similare , folosite pentru comunicarea cu alte aeronave sau cu statiile de la
sol . Gama frecventelor de lucru este cuprinsa intre 30-400 MHz . Sistemul
prezinta facilitati Hopping , adica de schimbare periodica ( de cateva ori pe
secunda ) si programabila a frecventelor de emisie-receptie conform unor
coduri dinainte stabilite , comune tuturor aeronavelor ( aflate in aer la un
moment dat ) si statiilor de la sol .
Controlul si comanda statiilor se face prin intermediul unitatilor CIU care
pfera posibilitatea setarii manuale a frecventelor , selectarea a maxim 60 de
frecvente presetate , sau prin intermediul panourilor de comanda ale fiecarei
statii . De asemenea , statiile au 10 programe Hopping , a caror setare poate
fi facuta inaintea misiunilor cu ajutorul unui computer extern si incarcate
ulterior prin intermediul tablourilor de comanda ale fiecarei statii . Selectarea
programului Hopping se poate face manual prin CIU .
4.7. Sistemul de contramasuri CH/FL( Chaff & Flare )
Dipolii magnetici ( Chaff ) si capcanele termice ( Flare ) formeaza
pachetele de contramasuri impotriva radiatiilor in infrarosu sau radar ,
materializate in incarcaturi cu pastile de magneziu si fasii de tabla .
Lansarea acestor incarcaturi se poate face conform unor programe de
lansare , in numar de opt , stabilite inaintea misiunii . Fiecare program se
compune din mai multe salve , avand fiecare mai multe incarcaturi explozive
cu dipoli magnetici si cate una cu capcane termice . Aceste programe pot fi
facute atat inaintea misiunii , cat si in timpul zborului de catre echipaj .
Programele de lansare sunt realizate in functie de urmatorii parametrii :
1. tipul incarcaturii ;
2. intervalul intre incarcaturi la o salva ;
3. numarul de incarcaturi la o salva ;
4. intervalul intre salve ;
5. numarul salvelor ;
6. intervalul intre lansari ;
7. numarul lansarilor
CH/FLMAGAZINES
CH/FL SAFETYPIN
CH/FL FIRINGCONTROLLER
CONTROLPANEL
CHAFF MAGAZINE
FLARE MAGAZINE
CH/FL
Sistemul se poate afla in una din urmatoarele stari :
STANDBY : este pozitia de asteptare sau de selectare a
programului de lansare ;
JETTISON : la care se lanseaza in mai putin de 1,5 secunde toate
pachetele de contramasuri ;
ESCAPE : la acest mod se lanseaza o cantitate mare de incarcaturi din
ambele tipuri , conform unui program ;
TEST : testarea starii sisatemului se face automat la pornire prin
initierea BIT ( built-in-test )
FAIL : detectarea defectiunilor ce pot duce la imposibilitatea lansarii
incarcaturilor
Pachetele de contramasuri sunt inmagazinate in doua cutii de forma
dreptunghiulara pozitionate in partea posterioara a fuselajului
(inapoia pilonului de acrosare ) , avand fiecare cate 30 de celule pentru
dipolii magnetici si 15 pentru capcanele termice . Incarcaturile sunt detonate
electric prin intermediul unui bloc cu contacte electrice , care fac legatura cu
capsele pirotehnice din fiecare celula .
4.8. SMS ( Stores Management System )
Controleaza si transmite starea curenta a armamentului existent (acrosat si
inmagazinat ) in timpul diferitelor faze ale misiunii . Unitatea principala de
control se afla in cadrul calculatorului central HMRC , iar restul sistemului
contine ARB ( Armament Remote Box Unit ) , SIU ( AA Missiles Interface ) ,
CLU (AT Missiles Interface )si TIU( Turreted Gun Unit ) . SMS pune la
dispozitie :
- inventarul armamentului si afisarea starii sistemului ;
- programe de lansare : setari , executie , modificari ;
- mecanisme de lansare ;
- sigurantele pentru evitarea lansarilor accidentale si pentru
asigurarea unei mânuiri sigure a armamentului ;
- mod backup care ofera posibilitatea de a opera anumite functii
ale sistemului de armament in cazul defectiunilor majore ale
HMRC ;
- Jettison pentru largarea armamentului acrosat in situatii de
urgenta ;
Legatura dintre SMS si componenta HMRC pentru sistemul de
armament se face prin magistrala 1553 B Mux-Bus . Starile in care se poate
afla SMS sunt :
1. NORMAL MODE : este modul normal de lansare in timpul caruia daca
se constata defectiuni se intra automat in:
2. BACKUP MODE : la care , datorita defectiunilor HMRC , controlul
armamentului se face prin unitatile CIU ;
3. JETTISON : in situatiile in care se cere o manevrabilitate sporita , si
deci o micsorare a greutatii , aceasta se realizeaza prin largarea unei
anumita cantitati ( conform unui program dinainte stabilit ) sau a intregii
cantitati de armament acrosat la bordul aeronavei ;
4. TEST : la care se testeaza starea componentelor SMS , HMRC, ARB ,
CLU , SIU , TIU . Acest mod nu este permis in zbor , deoarece in timpul
rularii testarii sistemul nu ofera posibilitatea lansarii sau tragerii .
Comanda sistemului de armament se face prin :
- ACP ( Armament Control Penel ) de la care se selecteaza modul
normal de lansare , se selecteaza categoriile de armament , se dau
comenzile pentru largare succesiva sau totala ;
- HOCAS / GRIPS : de la care se pot executa trageri / lansari cu toate
categoriile de armament , largari succesive sau largarea totala , buton
Master Arm Switch cu pozitiile SAFE ( armamentul se afla in pozitie
de asteptare , fara posibilitatea de lansare sau tragere ) si ARM
( armamentul este activat cu posibilitatea de lansare sau tragere ) ,
butoane WOW ( Weight On Weels ) care anuleaza posibilitatea de
lansare/tragere cat timp senzorul WOW indica faptul ca aeronava nu
a decolat si SAFETY OVERRIDE prin care este simulata starea
aeropurtata a aeronavei cat timp ea se afla la sol , pentru a da
posibilitatea controlului si testarii sistemului de armament de catre
personalul tehnic de la sol .
Componentele SMS :
1.HMRC : este unitatea logica a sistemului de armament , prin care se
realizeaza legatura dintre interfetele de comanda si organele de executie . De
asemenea , de la aceasta componenta se controleaza magistrala sistemului de
armament la care sunt conectate elementele : EOP , ARB , rachetele AA si AT
, PRND-urile , tunul de bord .
2. ARB : prin care se indica prezenta rachetelor ramase pe pilonii de
acrosare , realizeaza interfata intre mansele GRIPS si magistrala de armament
si face posibila tragerea cu tunul in cazul defectarii HMRC .
3. SIU ( Stores Interface Unit ) : este localizata in pilonii de acrosare si
serveste ca interfata locala pentru diferite tipuri de rachete aer-aer .
4. CLU ( Command Logic Unit ) : este parte integranta a lansatorului AT ,
fiind o interfata pentru diferite tipuri de rachete AT .
5. TIU ( Turret Interface Unit ) : este o interfata intre magistrala sistemului
de armament si elementul de orientare in azimut si elevatie al tunului
turelat .
Tunul de bord THL 20 LT este produs de firma franceza GIAT si are
urmatoarele caracteristici :
- calibru : 20 mm ;
- cadenta teoretica : 800 lovituri / minut ;
- raza de tragere : +/- 110º, intre +12,6º - +20º (in functie de azimut ) si -50º in
elevatie ;
- cadenta de tragere practica : limitata soft ( prin intermediul mecanismului
de dare a focului - percutie – electric ) la 100 lovituri / minut , limitare
impusa de structura de rezistenta a aeronavei , peste aceasta cadenta
structura de rezistenta a aeronavei intrand in rezonanta ;
- forta de recul : 250 daN ;
- timp de reancarcare : 15 minute ;
- numar de lovituri : 750 ;
- viteza de rotire a tunului : 80º/secunda in azimut si 60º/secunda in
elevatie .
Tunul de bord THL 20 LT
Tunul este rotit cu ajutorul a doua servomotoare , fiecare avand un
sistem de franare de inalta precizie pentru a realiza orientarea pe directia
dorita cu precizie ridicata si fara oscilatii . Alimentarea motoarelor se face
de la generatorul de curent al aeronavei , iar in cazul defectarii acestuia de
la baterie , conectata automat prin intermediul magistralei sistemului de
armament .
Dispozitivul EOP ( Electro Optic Pod ) este un dispozitiv multisenzor de
observare pe timp de noapte si zi , de urmarire si identificare a tintelor si
de telemetrare laser .
GUN TURRET FEED CHUTE ELECTRONICCONTROL UNIT
AMMUNITIONBOX (X7)
SAFETY SWITCH AND PIN
4.9. EOP-sistem optoelectronic
EOP realizeaza urmatoarele functii :
- observarea pe timp de noapte si zi , detectia , recunoasterea si
identificarea tintelor ;
- masurarea distantei pana la tinta ;
- urmarirea tintei prin CCD ;
- luarea si transmiterea LOS la HMRC ;
- controlul LOS .
EOP este amplasat in partea din fata a fuselajului aeronavei si are
urmatoarea configuratie :
Dispozitivul EOP
- o camera video pentru realizarea functiilor EOP pe timp de zi – CCD
( Changed Coupled Device ) ;
- o camera termala pentru timp de noapte si pentru vizarea in infrarosu a
tintelor - FLIRT ( Forward Looking Infrared );
- telemetru laser –LRF ( Laser Range Finder ) ;
- platforma girostabilizata pentru mentinerea directiei vizate independent de
miscarile aeronavei .
Starile in care EOP se poate gasi sunt urmatoarele :
CALIBRATION : calibrarea componentelor FLIR si CCD se face
automat cu ajutorul dispozitivelor de armonizare dupa LOS ;
BIT ( Built –In-Test ) : se face la punerea in functiune a sistemului
sau la comanda echipajului ;
OPERATING : in aceasta stare dispozitivul EOP :
- isi modifica pozitia functie de comanda echipajului ;
- realizeaza functia de urmarire prin controlul LOS de catre
senzorul CCD in doua submoduri : manual ( cand LOS este
condus de catre pilot/tragator cu ajutorul unui joystick ) si automat
( cand LOS este mentinut pe o anumita tinta cu ajutorul camerei
de luat vederi ) . Functia de urmarire se mai poate face si in modul
subordonat casti MIDASH , cand linia de ochire de la EOP
urmareste automat linia de ochire de la MIDASH .
- gaseste orientarea dupa azimut si distanta pana la tinte prin
intermediul telemetrului LRF ;
- prezinta facilitati de observare duala cu ajutorul a doi
senzori , oferind posibilitatea de selectie a imaginii ;
FAIL : in cazul defectiunilor , EOP nu mai este capabil sa realizeze
performantele prezentate anterior .
Performantele EOP :
- camp vizual : in azimut 360º , iar in elevatie intre -145ºsi +
75º;
- viteza unghiulara : 90º/secunda .
Performantele CCD :
- detectie : 7 km ;
- recunoastere : 6,5 km pentru o tinta de tipul T-72 in conditii de
vizibilitate 15 km , umiditate atmosferica 80% si temperatura
aerului 20ºC .
Performantele FLIR :
- detectie : 6,5 km ;
- recunoastere : 5,5 km , in aceleasi conditii ca si pentru CCD
Performantele LRF :
- distanta de telemetrare : 200m – 20000m ;
ofera posibilitatea selectarii mai multor tinte
4.10. CASCA MIDASH Modular Integrated Display and Sight Helmet
Ofera posibilitatea de a se obtine o imagine combinata a vederii
exterioare si a informatiilor operationale vitale ale elicopterului , astfel incat
membrii echipajului nu sunt obligati sa-si intoarca privirea la panoul de
bord .
Functiile pe care acest sistem integrat le ofera sunt :
- protejarea capului ;
- facilitati de comunicare ;
- atenuare sonora ;
HADS
OS
TURRETGUN
4 AT &MISSILE LH
ROCKET
W EAPONW ING
A/A MISSILELAUNCHER
CH/FL
- protectie impotriva intensitatii luminoase puternice ;
- afisarea informatiilor vitale despre elicopter ;
- intensificarea luminii pe timp de noapte ;
- luarea liniei de ochire ;
- detectarea orientarii castii ;
- generarea campului magnetic in cabina de pilotaj necesar
pentru stabilirea orientarii castii .
Casca MIDASH
In figura de mai jos se pot observa componentele castii MIDASH :
1. suport RHRU ;
2. vizor ;
3. casca – propiuzisa ;
4. buton blocare vizor ;
5. suport LHRU ;
6. cablu microfon ;
7. casca audio partea stanga ;
8. microfon ;
9. MRU ;
10. casca audio partea dreapta
Elementele componente ale sistemului sunt urmatoarele :
1. R&LHRU ( Right & Left Helicopter Retained ) se constituie in elementele
care asigura afisarea parametrilor de zbor si reteaua optica prin care se
aduc in campul vizual aceste informatii . Se compune din :
- tub catodic CRT ( cathode ray tube ) : este un tub catodic de la
ecranul caruia sunt afisate in simboluri grafice pe combinator
informatiile vitale ale elicopterului . Simbolurile grafice
luminoase sunt proiectate cu ajutorul unei retele optice , iar
suprafata ecranului CRT este de 12 mm .
- combinatorul e localizat intre CRT si ochiul pilotului
(tragatorului).
Reprezinta o semioglinda prin care pilotul ( tragatorul ) vede
ecranele CRT si intensificatorul de lumina , ca o imagine
combinata , oferind posibilitatea observarii simultane a
parametrilor de zbor , datelor despre misiune si a campului
tactic. Intensificatorul de lumina I² opereaza numai noaptea .
Combinatorul cuprinde lentila combinatorului si suportul
acesteia , realizate din policarbonat . Lentila este o oglinda
dicronica concava care e atasata de carcasa HRU prin
intermediul suportului . Caracteristica combinatorului este aceea
ca reflecta lumina verde in procent de aproximativ 60% .
Intensificatorul de lumina I² realizeaza afisarea imaginii
nocturne intensificate pe combinator prin reteaua optica ..
Intensificatorul cuprinde doua subansamble : tubul
intensificatorului si placa electronica . Tubul intensificatorului
este compus din trei parti :
a. receptor fotocatodic care transforma lumina si radiatia infrarosie in
electroni ;
b. placa microcanal in care numarul electronilor emisi de fotocatod
este multiplicat ;
c. ecranul intensificatorului care converteste electronii in imagine
vizuala .
Constructiv , aceste elemente sunt dispuse la mica distanta unul fata
de altul pentru a reduce deformarea imaginii . O tensiune de accelerare este
aplicata intre fiecare aceste trei elemente pentru a produce mentinerea si
amplificarea fascicolului de electroni , ceea ce duce la pastrarea calitatii
imaginii . Imaginea vizuala este produsa pe ecranul intensificatorului cu o
pierdere foarte mica a rezolutiei chiar si la niveluri luminoase foarte scazute
Placa electronica produce doua niveluri de tensiune in functie de
intensitatea luminii si de gradul de amplificare necesar .
Reteaua optica a HRU si comutatorul zi/noapte sunt localizate intre
CRT , I² , combinator si ochiul pilotului . Aceasta retea optica serveste la
directionarea spotului luminos spre combinator , comuta preluarea imaginii
intensificate luminos de la I² si regleaza intensitatea luminoasa a radiatiei
de la CRT . Functiile pe care le indeplineste acest element sunt :
- combina imaginea de la CRT si I² intr-o singura imagine ce poate fi
vazuta pe combinator ;
- pe timpul zilei scoate din functiune intensificatorul de lumina si reduce
intensitatea luminoasa a simbolurilor de la CRT ;
- pe timpul noptii asigura trecerea radiatiei luminoase de la intensificator si
reduce intensitatea luminoasa a simbolurilor de la CRT .
Oglinda mobila este conectata mecanic la comutatorul zi/noapte si serveste
in acelasi timp ca oglinda si filtru optic in timpul functionarii pe timp de
noapte.
Pe timpul zilei , oglinda mobila este pozitionata astfel incat nu reflecta
radiatia luminoasa spre combinator si radiatia CRT este stabilita la 95% din
intensitatea proprie maxima . In modul de operare Night Mode , oglinda e
introdusa in calea radiatiei luminoase provenite de la intensificator
transmitand aceste radiatii spre combinator . Partea din spate a oglinzii
constituie filtru pentru radiatia de la CRT , lasand sa treaca doar 5% din
radiatia luminoasa proprie maxima a ecranului CRT . Oglinda mobila
functioneaza astfel ca un combinator de imagini de la CRT si I² , imaginea
unica obtinuta fiind transmisa prin intermediul oglinzii fixe spre combinator .
Afşarea informaţiilor pe MIDASH
4.11. Display-urile multifunctionale MFCD SI MFD
( Multi Function Color Display si Multi Function Display )
Display-ul MFCD este un afisaj color cu cristale lichide pe care sunt
afisate hartile scanate cu simbologia aferenta ( date de navigatie si date
tactice ).
EDT
W P ATK INTL MSN QUIT
D IRN O R
ZO M1
SC L200
DEG
N
DC L
PANO N
36 0 º 2 .4 K
UN D OT
B
G TAFTC E P
FR
1 . 81 . 82 . 13 . 5
006º060º120º230º
N 4 5 º 0 0 .1 2 E 2 5 º 1 5 .0 0
N AV S ST
BR A SO V1 2 0 º 4 . 21 5 : 2 5 S 4 5 0 0
AD D
M O V
EDC
01
NXT
PRV
AFT
SAVE
XU9
3 2 5
CEN TR
DEL
COCKPITM FC D
Display-ul MFCD
Pe marginea ecranului se afla 20 de butoane de control cu ajutorul carora se
realizeaza schimbarea modului de prezentare sau operare , si butoane de
reglare a intensitatii luminoase a simbologiei , contrastului si luminozitatii . In
functie de modul de operare ales , functiile butoanelor se schimba .
Componentele MFCD sunt :
a. LCD ( Liquid Cristal Display ) pe care sunt afisate imaginile video
si mesajele alfanumerice . Primeste semnale digitale de la Video
Card ;
b. Video Card in componenta caruia intra un bloc de control care
proceseaza semnalele video analogice de intrare , dupa care le
transmite la LCD ca semnale digitale , si o unitate de procesare a
datelor prin care se realizeaza legaturile cu HMRC si controlul
blocului video .
Display-ul MFD este un afisaj de tip head-down monocromatic si terminal
de control al sistemului avionic . Pe MFD se pot afisa imagini de la EOP ,
date de navigatie , precum si stari ale sistemelor avionic si armament .
++
--
B RTC O N T
W 30 33 N 03 06 EA FB
000G
PFL HGT MSTR FUEL ALT OBST THRT W GT
BRASOV040º 17 .6K M 120K M 12345M
S A FE1500M
10
086 082M E TR IC
175
N AV S S T O F C V C RIFR
6
3
0
3
6
5
2
1
2 5
M
COCKPIT
MFD
Display-ul MFD
Modurile de operare ale MFD sunt :
1- NAV Mode : in acest mod de operare pe display sunt afisate
urmatoarele : harta , pozitia aeronavei in campul tactic , aria de atac ,
aria de aterizare , date despre aeronavele aflate in zbor ( de la
IFF ) . Pe langa acest mod principal mai pot fi selectate submodurile :
ATK ( in care se prezinta aria de atac si informatii despre tinta ) si
LND ( in care sunt analizate procedurile de aterizare utilizabile ) .
2- IFR ( Instrumental Flight Rules ) : se afiseaza informatii despre pozitie
, parametrii de zbor , avand urmatoarele submoduri : AFB ( Air Force
Base ) la care se ofera informatii in legatura cu procedurile de
aterizare ,RD (Runaway Data) la care sunt prezentate informatii despre
pista (locul) de aterizare si AD/GD ( Approach and General Data )
despre procedurile de aterizare posibile si date generale despre zona
de aterizare aleasa .
3- OFC ( Observation & Fire Control ) : este modul principal de tragere in
care se realizeaza : detectia si localizarea tintelor aeriene , maritime si
terestre , recunoasterea tintelor , urmarirea manuala sau automata
folosind senzorii EOP ( CCD sau FLIR ) in concordanta cu care se
selecteaza sistemul de tragere si control al tragerii . Tot in OFC se
realizeaza si tragerea cu tunul , ochirea facandu-se prin CCD , FLIR
sau MIDASH .
4- Armament Mode : afiseaza informatii privind categoria de armament
selectata in vederea tragerii .
5- SST(System Status): ofera date despre cantitatea de munitie ( rachete),
cantitatea de combustibil , greutatea totala a elicopterului , timpul ramas
disponibil pentru inregistrare pe caseta VCR .
6- VCR Mode : prin care sistemul VCR poate fi operat playback ;
