1. Как работает система GPS
авиация приемник действие индикатор
Спутники GPS вращаются вокруг Земли по круговым орбитам с частотой 2 оборота в сутки, передавая навигационные радиосигналы. GPS-приемники принимают эти сигналы и вычисляют местоположение методом триангуляции. Приемник сравнивает время излучения сигнала с временем приема этого сигнала разность между этими величинами позволяет вычислить расстояние до спутника.
Зная расстояние до нескольких спутников, GPS-приемник может определить свое местоположение и отобразить его на электронной карте.
Принимая информацию, по крайней мере, от трех спутников, GPS-приемник может определить двухмерные координаты пользователя (широту и долготу).
"Захватив" четыре и более спутников, прибор может определить трехмерные координаты (широту, долготу и высоту). Определив местоположение пользователя, приемник может вычислить такие величины как скорость, путевой угол, траекторию, пройденное расстояние, расстояние до конечного пункта, время восхода и захода солнца и многое другое.
2. Преимущества системы в авиации
Непрерывная, надежная, и точная информация относительно расположения для всех фаз полета на всемирной основе, свободно доступной для всех.
Безопасные, гибкие, и топливо сберегающие маршруты для поставщиков обслуживания воздушного пространства и пользователей воздушного пространства.
Увеличение безопасности для поверхностных операций движения, что сделало возможным ситуативное понимание авиа транспорта. Уменьшение задержек самолетов из-за увеличенной способности, что стало возможным благодаря уменьшенным минимумам разделения и более эффективного управления воздушным движением, особенно во время ненастной погоды.
Летчики во всем мире используют Спутниковую Систему Навигации (GPS), чтобы увеличить безопасность и эффективность полета. С его точными, непрерывными, и глобальными способностями GPS предлагает спутниковые навигационные услуги без пробелов, которые удовлетворяют многие из требований для пользователей авиации. Основанное на месте положение и навигация позволяют трехмерное определение положения для всех фаз полета от отлета, в пути, и прибытия, к навигации поверхности аэропорта. Тенденция к принятию Автоматической авиационной навигации по радиомаякам означает большую роль для GPS. Автоматическая авиационная навигация по радиомаякам позволяет самолету управлять предпочтенными пользователем маршрутами. Процедуры были расширены, чтобы использовать GPS и улучшить услуги для всех фаз полета.
Новые и более эффективные воздушные маршруты, ставшие возможными благодаря GPS, продолжают расширяться. Благодаря этому экономятся значительные запасы средств и времени. Во многих случаях самолеты, пролетающие над областями о которых мало данных, таких как океаны, были в состоянии благополучно уменьшить свое разделение между друг другом, позволяя большему количеству самолетов управлять более благоприятными и эффективными маршрутами, экономя время, топливо, и увеличивая грузовой доход. Улучшенные подходы к аэропортам, которые значительно увеличивают эксплуатационные преимущества и безопасность, теперь осуществляются даже в отдаленных местоположениях, где традиционные наземные услуги недоступны.
Индустрия воздушных перевозок развила новое эксплуатационное понятие для Управления Воздушным движением (АТМ) - это система, которая приведет к значительным изменениям в самолетах, инфраструктуре, и наземной системе авиатранспорта. Текущая система АТМ (основанная на навигационных приборах, радарах, и голосовых коммуникациях) будет неспособна справиться с ожидаемым ростом воздушного движения. Индустрия воздушного транспорта ответила развитием эксплуатационных приспособлений, известных как Будущая Воздушная Система Навигации (FANS), которая полагается на расположенную в космосе систему навигации и коммуникации, чтобы обеспечить усовершенствования, необходимые в Коммуникации, Навигации, и Наблюдении (CNS), которые в свою очередь направлены на то, чтобы эффективно справиться с будущими транспортными уровнями и обеспечить уровень эффективности для текущей деятельности.
3. GPS-оборудование используемое в авиации
Одним из мировых производителей систем навигации и определения координат посредством системы GPS есть корпорация Garmin. Далее предлагается познакомится поближе с совмещенной системой Garmin для авиации: GNS 530.
GPS-приемник GNS 530/530A имеет встроенную УКВ радиостанцию и курсоглиссадный приемник, монтажный комплект, руководство пилота и краткий учебник, карту данных Jeppesen – Всемирная или Международная (весь мир кроме Америки) версии и авиационную низкопрофильную антенну.
3.1 Описание оборудования
Системы 500-й серии имеют следующие габариты: 6.25" ширины и 4.60" высоты. Используется цветной жидкокристаллический дисплей 320 на 234 пикселей. Система имеет две съемные карты (платы) данных, одна с базой данных Jeppesen, вторая (как опция) - с базой данных пользователя.
GPS 500 представляет собой приемник GPS, сертифицированный для маршрутных полетов по приборам (IFR), а также выполнения для процедур в аэродромных зонах и для неточных заходов на посадку.
В состав GNS 530 входит сертифицированный приемопередатчик бортовой системы МВ связи для полетов по приборам и сертифицированные бортовые приемники VOR/КРМ / глиссадный. GPS сигналы принимаются с помощью низкопрофильной антенны GA56.
Технические характеристики:
· 12-канальный стационарный авиационный GPS-приемник с цветной движущейся картой, УКВ радиостанцией и курсоглиссадным приемником.
· 8-цветный ЖК дисплей 320х234 точки.
· Точность местоопределения до 15 метров.
· Мощность УКВ передатчика: GNS 530 – 10 Вт, GNS 530A – 16 Вт.
· Автоматический выбор частоты связи из базы данных Jeppesen.
· 3040 каналов с шагом 8.33 кГц или 760 каналов связи с шагом 25 кГц.
· Размеры: 15.9 х 10.9 х 27.9 см.
· Масса прибора с монтажным комплектом: 4.3 кг.
· Напр. пит-я: GNS 530 – 14-28 В, GNS 530A - 28 В.
· Интерфейсы: авиационный RS-232, ARINC 429, CDI/HSI, RMI, Superflag Out, Gillham/Graycode, Icarus, Shadin/Rosetta, Fuel Sensor, Fuel/Air Data.
· Библиотека точек способна хранить до 1000 точек и 20 обращаемых планов полета до 31 ППМ в каждом.
· База данных Jeppesen Nav Data содержит аэропорты, радиомаяки VOR и NDB, пересечения, минимальные безопасные высоты, воздушные пространства, сведения о ВПП, частоты аэропортов, станций службы обеспечения полетов (FSS) и центров УВД на маршруте (ARTCC), а также все опубликованные заходы на посадку по GPS, стандартные схемы вылета по приборам (SID) и стандартные маршруты входа в зону аэродрома (STAR).
· Быстрый поиск девяти ближайших аэропортов, маяков VOR и NDB, пересечений или пользовательских точек и частот двух ближайших станций службы обеспечения полетов и центров УВД на маршруте.
· Встроенная всемирная карта включает береговую линию, государственные границы, крупные города, магистральные автомобильные и железные дороги, крупные реки и озера.
· Сертифицирован по TSO C129a класс A1 (GPS), TSO C40c (VOR), TSO C36e (LOC), TSO C34e (GS), TSO C37d и TSO C38d (VHF COM).
· Стоимость: 21495.00$.
3.2 Физические характеристики
| Высота (панели) | 4.58 дюймов (116 мм) |
| Ширина (панели) | 6.25 дюймов (159 мм) |
| Высота рамы (от выемки до выемки) | 4,60 дюймов (117 мм) |
| Ширина рамы | 6,32 дюймов (161 мм) |
| Диапазон рабочих температур | От -20° до +55°С. |
| Влажность | 95% без конденсации |
| Диапазон по высоте | От -1,500 до 50,000 футов |
| Диапазон напряжения питания | От 11 до 33 В пост. |
| Требования по питанию | 10mА @ 27.5В пост. (без передачи) 3.0А @ 27.5В пост. (передача) |
| Программное обеспечение | RTCA DO-178B уровень С |
| Время приемаGPS | А) 5 минут в режиме Search-the-Sky В) 5 минут в режиме AutolocateTM С) 45 секунд при холодном старте D) 15 секунд при горячем старте |
| Максимальная скорость | 1000 узлов |
| Динамика | 6g |
3.3 Перечень функций разъемов
| №№ | Наименование контакта | Вход/выход |
| 1 | Сигнализатор VLOC | Выход |
| 2 | Сигнализатор GPS | Выход |
| 3 | Сигнализатор WAYPOINT (ППМ) | Выход |
| 4 | Сигнализатор TERMINAL (аэропорт) | Выход |
| 5 | Сигнализатор APPROACH (заход) | Выход |
| 6 | Сигнализатор MESSAGE (сообщение) | Выход |
| 7 | Сигнализатор OBS | Выход |
| 8 | Свободный сигнализатор (резервный) | Выход |
| 9 | Сигнализатор INTEGRITY (целостность приемника) | Выход |
| 10 | Сигнализатор D | Выход |
| 11 | Сигнализатор E | Выход |
| 12 | Сигнализатор ALTITUDE ALARM (предупреждение о высоте) (не задействован на момент публикации) | Выход |
| 13 | Сигнализатор F (не задействован на момент публикации)) | Выход |
| 14 | Посадка по ILS/GPS | Выход |
| 15 | Резерв | -- |
| 16 | Выход метки времени | Выход |
| 17 | Основной боковой суперфлаг | Выход |
| 18 | Основной вертикальный суперфлаг | Выход |
| 19 | Бортовое питание | Вход |
| 20 | Бортовое питание | Вход |
| 21 | Основной +левый | Выход |
| 22 | Основной +правый (2.5В Общее) | Выход |
| 23 | Основной боковой +флаг | Выход |
| 24 | Основной боковой - флаг (2.5В Общий) | Выход |
| 25 | Основной +НА | Выход |
| 26 | Основной +ОТ (2.5В Общий) | Выход |
| 27 | Основной +Вверх | Выход |
| 28 | Основной +Вниз (2.5В Общий) | Выход |
| 29 | Основной вертикальный +флаг | Выход |
| 30 | Основной вертикальный –флаг (2.5В Общий) | Выход |
| 31 | Основной OBS ROTOR C | Выход |
| 32 | Основной OBS ROTOR H (Земля) | Выход |
| 33 | Основной OBS STATOR D | Вход |
| 34 | Основной OBS STATOR E (2.5В Общий OBS) | Выход |
| 35 | Основной OBS STATOR F | Вход |
| 36 | Основной OBS STATOR G (2.5В Общий OBS) | Выход |
| 37 | ALTITUDE ALARM AUDIO HI Предупреждение по высоте (Не реализовано на момент публикации) | Выход |
| 38 | ALTITUDE ALARM AUDIO LO Предупреждение по высоте (Не реализовано на момент публикации) | Выход |
| 39 | LIGHTING BUS HI Шина освещения | Вход |
| 40 | LIGHTING BUS LO Шина освещения | Вход |
| 41 | GPS RS 232 OUT 3 (Выход 3 по шине RS 232 GPS) | Вход |
| 42 | GPS RS 232 IN 3 (вход 3 по шине RS 232 GPS) | Выход |
| 43 | Основной OBI CLOCK | Выход |
| 44 | Основной OBI DATA | Выход |
| 45 | Основной OBI SYNC | Выход |
| 46 | GPS ARINC 429 OUT A (выход А) | Выход |
| 47 | GPS ARINC 429 OUT B (Выход В) | Выход |
| 48 | GPS ARINC 429 IN 1 A (Вход 1А) | Вход |
| 49 | GPS ARINC 429 IN 1 B (Вход 1В) | Вход |
| 50 | GPS ARINC 429 IN 2 A (Вход 2А) | Вход |
| 51 | GPS ARINC 429 IN 2 B (Вход 2В) | Вход |
| 52 | Резерв | -- |
| 53 | Резерв | -- |
| 54 | GPS RS 232 OUT 4 (выход 4) | Выход |
| 55 | GPS RS 232 IN 4 (вход 4) | Вход |
| 56 | GPS RS 232 OUT 1 (выход 1) | Выход |
| 57 | GPS RS 232 IN 1 (вход 1) | Вход |
| 58 | GPS RS 232 OUT 2 (выход 2) | Выход |
| 59 | GPS RS 232 IN 2 )вход 2) | Вход |
| 60 | Высота COMMON (GROUND) ОБЩАЯ (ЗЕМЛЯ) | Выход |
| 61 | Высота C4 | Вход |
| 62 | Высота C2 | Вход |
| 63 | Высота C1 | Вход |
| 64 | Высота B4 | Вход |
| 65 | Высота B2 | Вход |
| 66 | Высота B1 | Вход |
| 67 | Высота A4 | Вход |
| 68 | Высота A2 | Вход |
| 69 | Высота A1 | Вход |
| 70 | Высота D4 | Вход |
| 71 | Выбор режима OBS | Вход |
| 72 | Резерв | -- |
| 73 | Выбор источника CDI | Вход |
| 74 | Резерв -- | |
| 75 | Выбор режима DEMO | Вход |
| 76 | Резерв | -- |
| 77 | Бортовая земля | -- |
| 78 | Бортовая земля | -- |
4. Главный индикатор