Бортовая радиолокационная система безопасной посадки вертолета на неподготовленную площадку

• Автор: Сейн Хту
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Аналитический обзор систем безопасной посадки вертолета и
формулирование цели диссертационного исследования
1.1. Анализ бортовых систем безопасной посадки вертолета
1.2. Обзор методов получения цифровой модели рельефа подстилающей
поверхности
1.3. Выводы к главе
2. Выбор параметров радиолокатора и расчет энергетических соотношений

2.1. Требования к обеспечению безопасности вертолета при заходе на посадку

2.2. Выбор параметров бортовой РЛС, геометрия задачи и принцип действия
бортовой РЛС
2.3. Расчет характеристик антенной системы для бортового радиолокатора
безопасной посадки вертолета
2.4. Модель обратного рассеяния радиоволн земной поверхностью
2.5. Исследование ослабления радиоволн в гидрометеорах и в пылевом облаке для СБИВ
2.5.1. Ослабление радиоволн в дожде
2.5.2. Ослабление радиоволн в тумане
2.5.3. Ослабление радиоволн в пылевом облаке
2.6. Расчет энергетических соотношений для СБИВ
2.7. Выводы к главе

3. Анализ рельефа посадочной площадки для безопасной посадки вертолета интерферометрическим методом
3.1. Постановка задачи для разработки интерферометрической съемки
3.2. Точностные характеристики ИРЛС
3.3. Выбор геометрии облучения ПП
3.4. Структурная схема бортовой радиолокационной системы безопасной посадки вертолета
3.5. Выводы к главе
4. Разработка компьютерной модели проверки алгоритма оценки опасных неровностей и посторонних объектов на посадочной площадке вертолета

4.1 Исходные данные
4.2. Формирование радиолокационного рельефа
4.3. Формирование отраженных сигналов
4.4. Обработка сигналов методом прямой свертки в каждом канале
4.5. Обработка радиолокационной интерферометрической съемки
4.5.1. Оценка интерферометрической разности фаз
4.5.2. Раскрытие фазовой неоднозначности (развертывание фазы)
4.5.3. Оценка ординат из развернутой фазы
4.6. Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Одной из основных причин аварий вертолетов является ненадежность средств для обеспечения их посадки на не подготовленную посадочную площадку (ПП) в сложных метеоусловиях в дневное и ночное времени при плохой визуальной видимости. Даже при хороших погодных условиях, но запыленной земной поверхности возникает опасность для жизни летчика и экипажа при посадке, дело в том, что массивное пылевое облако, образующееся вихрями воздуха из-за винтов вертолета, существенно маскирует ПП, как показано на рис.
1. При этом неровности высотой 0,5 м и более и уклоны ПП более 15° уже представляют опасность для посадки вертолета, особенно при сильном ветре.
Рис. 1. Посадка вертолета в пылевом облаке
Большинство вертолетов могут быть модернизированы, чтобы выдержать сильные дожди и песчаные бури, а также могут быть оборудованы спутниковыми навигационными системами и бортовыми радиовысотомерами, обеспечивающими летчику при полете и при снижении вертолета точность определения координат. Однако, такие системы не могут обеспечивать необходимую информацию о состоянии рельефа ПП и возможных посторонних объектах на ней.
По результатам исследований организаций США Joint Aircraft Survivability (JAS) Program Office и Naval Aviation Center for Rotorcraft Advancement (NACRA) выяснилось, что 80 % аварий вертолетов возникает из-за плохой визуальной видимости при заходе на посадку. В результате это приводит к потере

(2.9)
Для нашей задачи приведем расчет характеристик электромагнитного поля линейного раскрыва. Длина полураскрыва одной антенны /=0,4 м, X =
8,6 мм, линейный раскрыв длиной И = 93л. Амплитудное распределение в апертуре антенны - равномерное. Граница промежуточной зоны согласно (2.9): 5<ИЬ <372.
С учетом выбранной высоты полета вертолета и размера ПП выбираем расстояние прямой видимости до объекта= 100 м. Тогда Кі = 250. Из формулы (2.7) получаем коэффициент Фурье второй гармоники
С2 =8,43x10~4.

-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.

Рис. 2.5. ККФР в апертуре антенны
На рис. 2.6. представлены графики поля сфокусированного на расстоянии = 100 м и его ДН.