Navigacijski sistemi

Oceni ta prispevek
(0 glasov)
11 Jul 07
Napisal Marjan Kolenc Prebrano 2777 krat

Doslej smo govorili predvsem o aerodinamičnih lastnostih, zgradbi in naposled pogonu bojnih letal, že dolgo čŒasa pa daje letalu pravo vrednost njegova elektronska oprema. Prav s pomočjo te opreme odkriva, prepoznava, spremlja in uničuje cilje tako v zraku kot na tleh in na morski površini. Zato so dandanes bojna letala opremljena s celo paleto sistemov in naprav, ki pilotu omogočajo izvajanje najzahtevnejših bojnih nalog v praktično vseh vremenskih razmerah in ponoči. Gre za radar, namerilno-navigacijski sistem, infrardeče iskalne naprave, TV naprave, sklop naprav za prikazovanje podatkov in zatem sklop naprav z lastno zaščito od radarskih opozorilnikov do sistema za opozarjanje pred nasprotnikovimi raketami. Del te opreme, če ga merimo stroškovno, je dosegel nekdaj nekaj pičlih odstotkov, danes pa v povprečju presega četrtino cene letala, medtem ko je pri nekaterih verzijah, namenjenih predvsem za elektronski boj, delež elektronske opreme v ceni celotnega letala večinski.

 

Elektronski navigacijski sistem je sklop naprav, ki s pomočjo elektronike vodi letalo po določeni poti in obenem določa njegov položaj glede na objekte na zemlji. Sistem določa smer leta, zatem hitrost in višino leta glede na izbrano točko na tleh. Elementi takega navigacijskega elektronskega sistema so tako v letalu kot tudi na tleh, podatki s tal pa prihajajo v letalo (in obratno), s pomočjo različnih komunikacijskih povezav (radijska, satelitska itd.). Pri elektronski navigaciji se za določanje in izračunavanje podatkov uporablja elektronska oprema. Delo današnjih sodobnih elektronskih navigacijskih pomagal poteka povsem avtomatsko in zanj ni potrebna vidljivost, obenem pa so dobljeni podatki natančni in obdelani izjemno hitro, zanesljivost pa je velika.

 

Elektronske navigacijske letalske naprave delimo na sisteme za vodenje letala po določeni poti, sisteme za opazovanje, spremljanje ter identifikacijo in namerjanje ter sisteme za prilet in pristanek. Elektronki navigacijski sistemi v sodobnih letalih so danes integrirani, najprej so združevali sisteme z navigacijo in namerile sisteme, zdaj pa združujejo celotne elektronske sisteme po poteh njihove uporabe (za krmarjenje leta, za naloge, za namerjanje in izstreljevanje orožij),

 

Prva navigacijska sredstva so bili radionavigacijski sistemi, razvijati so jih začeli že v pri svetovni vojni, mednje pa uvrščamo radijski svetilnik, radiokompas, radijski goniometer in vsesmerni radijski svetilnik.

 

Za različne razdalje se uporabljajo različni navigacijski sistemi, najbolj znani za kratke razdalje so VOR in v vojaški rabi TACAN (taktični navigacijski sistem), za dolge pa LORAN (navigacijski sistem dolgega dosega). Najsodobnejši navigacijski sistemi so vezani na satelite. Sistem je že dosegel visoko stopnjo razvoja, je pa v vojnih razmerah za vse tiste, ki  nimajo lastnih umetnih navigacijskih satelitov, omejene vrednosti ali neuporaben. Američani so v te namene leta 1973 začeli z razvojem danes že tudi v civilnem letalskem in tudi cestnem prometu uveljavljenega sistema NAVSTAR-GPS. Sprejemnik GPS mora loviti najmanj 4 satelite z iste točke (od skupaj 24), da se lahko določijo geografska širina in dolžina ter višina.

 

Rusi razvijajo in uporabljajo podoben sistem GLONAAS. V letalih je v tem primeru nameščena posebna oprema, ki jo sestavljajo sprejemni računalnik, vhodno-izhodna enota in antena. Antena sistema sprejme podatek od satelita, ki ga računalnik obdela in s pridobljenimi podatki določa položaj letala v prostoru.

 

Nov mejnik pa bo predstavljal tudi globalni navigacijski sistem Galileo, ki ga bo vzpostavila evropska vesoljska agencija ESA. Projekt so predstavili leta 2003 na sedežu ESA v Ottobrunu. Prvi testni satelit so v orbito poslali leta 2005. Do konca leta 2006 pa naj bi po orbiti krožili štirje sateliti. Projekt Galileo je finančno podprla tudi Kitajska, ki je investirala 200 milijonov dolarjev. Pogajanja pa potekajo z Indijo, ki je pripravljena vložiti kar 300 milijonovo dolarjev. Galileo bo operativen najkasneje v začetku leta 2009. Sestavljalo ga bo 30 satelitov, ki jih bodo v orbito spravili z evropskimi raketami Ariane in ruskimi raketami Soyuz. Ameriški satelitski navigacijski sistem GPS, ki ga upravlja ameriško obrambno ministrstvo bo torej imelo v Galileu neposredno konkurenco, oziroma neodvisnost evropskih in drugih vpletenih držav od ameriškega sistema.

 

Navigacijske letalske sisteme lahko delimo še glede na sklope, ki so na tleh, in sklope v letalu, na avtonomne in neavtonomne. Avtonomni so povsem neodvisni od zemeljskih navigacijskih pomagal, neavtonomni pa delujejo vzajemno z zemeljskimi navigacijskimi pomagali. Katero izberejo za določeno letalo, je odvisno od več dejavnikov, se pa večinoma teži k čim večji avtonomnosti bojnih letal, čŒeprav so rešitve bistveno dražje in bolj zapletene, vendar je učinkovitost večja, saj je letalo neodvisno od podatkov s tal.

 

Najpomembnejši elektronski sklop bojnih letal je vsekakor radar, saj rabi za najrazličnejše stvari, v prvi vrsti za navigacijo, je pa tudi poglavitni del namerilnega sklopa. Letalski radarji so večinoma zelo večnamenske naprave, uporabne za odkrivanje ciljev v zraku in na tleh (na kopnem in morski površini). Radar (Radio Detection And Ranging) oddaja energijo elektromagnetnih valov, ki pada na cilj in se od njega odbija na vse strani. Del odbite energije sprejema tudi občutljivi radarski sprejemnik in tako se dobi slika cilja.

 

Radarji, vgrajeni v sodobna bojna letala, so posebne naprave, za katere velja kar nekaj zahtev, težavnih za izpolnitev. Predvsem mora biti radar relativno majhen, lahek, porabiti sme malo energije, v delovanju mora biti zanesljiv pri združevanju različnih funkcij, nadzor delovanja mora biti povsem avtomatski, relativno preprost pa mora biti tudi za vzdrževanje. Letalske radarje delimo bodisi po namenu uporabe (opazovalni, namerilni, navigacijski, specialni), potem vojaške in civilne, po dosegu (radarji kratkega, srednjega in velikega dosega)  in nenazadnje po frekvenčnem obsegu (VHF: 30 - 300 MHz ; UHF: 300 -1000 MHz; L: 1 - 2 GHz; S: 2 - 4 GHz; C: 4 - 8 GHz; X: 8 - 12,5; Ku: 12,5 - 18 GHz; K: 18-27 GHz, Ka: 27 - 80 GHz; mm: 40 - 300 GHz).

 

Bistveni del današnjih radarjev je računalniško-procesorski del z digitalnim računalnikom, ki obdeluje zbrane podatke. Radar je prek računalnika povezan tudi z drugimi sklopi elektronske opreme po skupnih podatkovnih poteh. Radarji delujejo na več načinov, prilagajajo pa se samim nalogam. Eden značilnejših primerov tako integriranega namerilno-navigacijskega sistema predstavlja pulzno-dopplerski radar AN/APG-63 in njegova nadgrajena izvedenka -70, vgrajen v letalu F-15 eagle. Deluje na frekvenčnem območju med 8 in  20 GHz, srednje pogosti in zelo pogosti impulzi omogočajo odkrivanje ciljev v zraku v približevanju in oddaljevanju, na velikih in majhnih višinah, deluje v več načinih detektiranja zrak-zrak in zrak-zemlja. Računalnik obdeluje zbrane podatke s hitrostjo skoraj poldrugega milijona operacij v sekundi. V načinu delovanja zrak-zrak odkriva cilje vse do razdalje 185 km, posamezne loči med seboj v 30-metrski razdalji. Hkrati spremlja več ciljev in orožje, rakete zrak-zrak, usmerja vanje  tudi posamično.

 Za letenje na majhnih višinah, uporabljajo ga nad ozemljem, dobro pokritem s talnimi radarskimi sistemi, uporabljajo letala posebne radarje za spremljanje zemljišča, nad katerim letijo. Letalo leti v konstantni smeri, radar za sledenje zemljišča pa avtomatsko narekuje višino leta. Varne višine letenja letala s to napravo nad morjem so med 30 in 50 m, na ravninskem svetu med 50 in 100 m, na rahlo valovitem zemljišču že med 100 in 150 m, na hribovitem zemljišču 300 do 500 m.


Nazaj

Oddajte komentar

Prepričajte se, da vnesete vse obvezne podatke, označene z zvezdico (*). HTML koda ni dovoljena.