سیستمهای مسیریابی

[mohsen 88 10,106]

سلام به همه دوستان تالار برق و خصوصاً مخابراتی های گل و دوست داشتنی

حقیقتش این اولین تاپیک من بعداز مدتها غیبت در انجمن محسوب میشه.امیدوارم استارت خوبی زده باشم.

در این تاپیک کمی درباره سیستمهای مسیریابی که در هواپیماها و یا هلیکوپترها استفاده میشه بحث میکنیم.سوال می پرسیم و جواب میگیریم.ایشالا اگه بحث خوبی داشتیم ،در تاپیک جداگانه ای همین موضوع رو برای کشتیها و شناورها هم پی میگیریم.

 

به نظر شما در گذشته که هنوز استفاده از سیستم gps به طور گسترده مرسوم نشده بود،از چه وسایلی استفاده میکردند؟یا در حال حاضر مثلاً وقتی هلیکوپتری در ارتفاع بالای 7500 فوتی در حال پروازه ،با استفاده از چه سیستمی مسیر درست رسیدن به مقصد رو پیدا میکنه؟

[Mehdi.Aref 26,774]

ممنون محسن جان از استارت این تاپیک. مطمئنا نکات آموزشی خوبی رو میتونیم ازش یاد بگیریم بطور مثال این سوالاتی که مطرح کردی واقعا برام تازگی داشت تاحالا بهش فکر نکرده بود

GPS واقعا ابزار منحصر بفردیه که خیلی تو کارهای امروزی بکار میره و وجودش انکارناپذیره. دقیقا نمیدونم اما به نظرم اون موقع که GPS نبود فکر کنم نقاط کلیدی زمین مبدا (گرینویچ) رو بعنوان مبدا در نظر میگرفتن و با استفاده از تعاریف طول و عرض جغرافیایی اون موقعیت رو شناسایی میکردن البته نمیدونم چطور این زوایا رو میتونستن اینقدر دقیق دربیارن

طول جغرافیایی هر نقطه روی زمین زاویه بین نصف النهار آن نقطه و نصف النهاری‌ است که به عنوان مبدا انتخاب شده است

عرض جغرافیایی هر نقطه روی زمین ، زاویه بین خط قائم آن نقطه و سطح استوا است.

در مورد هلی کوپتر هم فکر کنم از امواج ماهواره ای میتونن این مسیر درست رو تشخیص بدن

[مجید بهره مند 43,111]

خیلی جالبه منم چرا تا حالا فکر نکرده بودم در موردش من همیشه فکر میکردم که هواپیما ها توسط اتاق کنترل توسط رادارها راهنمایی میشدن ولی فکر کنم الان فکر قدیمیم اشتباه بوده

[mohsen 88 10,106]

ممنون محسن جان از استارت این تاپیک. مطمئنا نکات آموزشی خوبی رو میتونیم ازش یاد بگیریم بطور مثال این سوالاتی که مطرح کردی واقعا برام تازگی داشت تاحالا بهش فکر نکرده بود

GPS واقعا ابزار منحصر بفردیه که خیلی تو کارهای امروزی بکار میره و وجودش انکارناپذیره. دقیقا نمیدونم اما به نظرم اون موقع که GPS نبود فکر کنم نقاط کلیدی زمین مبدا (گرینویچ) رو بعنوان مبدا در نظر میگرفتن و با استفاده از تعاریف طول و عرض جغرافیایی اون موقعیت رو شناسایی میکردن البته نمیدونم چطور این زوایا رو میتونستن اینقدر دقیق دربیارن

 

در مورد هلی کوپتر هم فکر کنم از امواج ماهواره ای میتونن این مسیر درست رو تشخیص بدن

 

ممنون از توجهت مهدی جان

امیدوارم مطالبی که عرض میکنم براتون مفید باشه.

خیلی جالبه منم چرا تا حالا فکر نکرده بودم در موردش من همیشه فکر میکردم که هواپیما ها توسط اتاق کنترل توسط رادارها راهنمایی میشدن ولی فکر کنم الان فکر قدیمیم اشتباه بوده

نه عزیزم اشتباه نمیکنی...مجموعه ای از همین سیستمها به خلبان کمک میکنه تا بتونه مسیر درست رو تشخیص بده.من در مورد نحوه کنترل هواپیماها و هلیکوپترها از اتاق کنترل چیز زیادی نمی دونم.دوست بسیار عزیزی داشتیم در همین نواندیشان به نام هوتن(حمید).در اتاق کنترل یکی از فرودگاه ها کار میکرد.یادمه با اون بحثهای خوبی داشتیم....بگذریم...

[mohsen 88 10,106]

وقتی ارتفاع پرواز پایین باشه(که در قدیم بود)مسیریابی خیلی سخت و پیچیده نبود.حتی نامساعد شدن ناگهانی شرایط جوی هم نمی تونست اختلالی در کار خلبان ایجاد کنه.

با رونق گرفتن صنعت هوانوردی و بالارفتن ارتفاع پروازها،نیاز به یک سیستم ناوبری،بیش از پیش احساس شد.

NDB یا non directional beacon اولین دستگاهی بود که در سیستم ناوبری به کار گرفته شد.علی رغم پیچیدگی هایی که در طراحی آنتن و تیونینگ این سیسم وجود داره اما مکانیسم کار بسیار ساده است.این سیستم در رنج فرکانسی مشخصی کار میکنه.(LF-MF) با مدولاسیون AM.نحوه کار هم به اینصورته که هر فرودگاه امواجی رو با فرکانس مشخصی ارسال میکنه.این امواج با قطع و وصل کردن اطلاعاتی را بصورت نقطه و خط برای گیرنده هواپیما یا هلیکوپتر می فرسته.(مورس کد) برای هر فرودگاهی فرکانس و مورس کد مشخصی توسط سازمان هواپیمایی کشوری تعیین میشه.رنج فرکانسی مخصوص هر کشوری هم توسط سازمان بین المللی هوانوردی یا ICAO تعیین میشه.

 

فرض کنیم یک پرنده(هواپیما یا هلیکوپتر) بخواد از مبداء A به مقصد B پرواز کنه.خلبان قبل از پرواز فرکانس و مورس کد(Identy) فرودگاه مقصد رو از لیستی که همیشه در اختیار داره پیدا میکنه.گیرنده خودش رو روی اون فرکانس تنظیم میکنه و take off میکنه.

[mohsen 88 10,106]

پست قبل تعریف ساده ای از ndb بود.مطمئناً سوالاتی برای شما ایجاد خواهد کرد.در پستهای بعدی باز هم نکات کلی تری بیان خواهد شد.و در ادامه هم انشالله کمی تخصصی تر بحث میکنیم.مثلاً اینکه چه محدودیتهایی در استفاده از این سیستم خواهیم داشت یا آنتن این سیستم چه مشکلاتی ایجاد خواهد کرد و ...

[mohsen 88 10,106]

علاوه بر سوالاتی که در ذهن شما ایجاد شده،لطفاً در این مورد هم فکر کنید که برای زمانی که فاصله دو فرودگاه خیلی زیاد باشه و امواج ار سالی از این سیستم نتونه کل مسیر رو تحت پوشش قرار بده،چه فکری شده؟

[Mehdi.Aref 26,774]

علاوه بر سوالاتی که در ذهن شما ایجاد شده،لطفاً در این مورد هم فکر کنید که برای زمانی که فاصله دو فرودگاه خیلی زیاد باشه و امواج ار سالی از این سیستم نتونه کل مسیر رو تحت پوشش قرار بده،چه فکری شده؟

بین راه فرستنده های مشابه همون که تو فرودگاه هست قرار نمیدن؟

[mohsen 88 10,106]

بین راه فرستنده های مشابه همون که تو فرودگاه هست قرار نمیدن؟

درسته مهدی جان.اگه فرض کنیم یک هواپیما بخواد از مبداء a به مقصد c بره،در مسیر پروازی دکلهایی رو نصب میکنن تا جهت درست مسیر رو به خلبان نشون بده.

[mohsen 88 10,106]

برای اینکه در هلیکوپتر یا هواپیما،مورس کد و سیگنال دریافتی از سیستم ndb دریافت بشه،گیرنده ای با اسم adf در پرنده تعبیه میشه.adf یا automatic direction finder دارای یک gage و یک هدست میباشد.پس از ارسال سیگنال و مورس کد از سوی ndb ، ابتدا خلبان توسط هدست،مورس کد دریافتی را با مورس کدی که از ابتدا در اختیار داشته چک می نماید و در صورت صحت،با توجه به عقربه نشانگر،مسیر ایستگاه مورد نظر را پیدا میکند.

[mohsen 88 10,106]

همونطور که همه ما میدونیم در مهندسی،هر کاری باید بر پایه استاندارد مشخصی صورت بگیره.سازمان هواپیمایی کشوری متولی صنعت هوانوردی در هر کشوری،محسوب میشه.این سازمان هم برپایه استانداردهایی که سازمان ایکائو (International Civil Aviation Organization) منتشر میکنه بر هر چیزی که به نوعی مرتبط با صنعت هوانوردی میشه نظارت میکنه.برای نصب و راه اندازی سیستم ndb و همچنین برد موثر در این سیستم و نیز عوامل موثر بر برد ،در annex 10 قوانین و مقررات ایکائو ،اشاره شده است.

 

[mohsen 88 10,106]

در annex 10 در تعریف برد موثر آمده است:

:effective coverage

the area surrounding an ndb within which bearing can be obtained with an accuracy sufficient for the nature of the operation concerned.

[mohsen 88 10,106]

همچنین در شرح عوامل تعیین کننده بر برد موثر آمده است:

The power supplied to the antenna of the NDB

the radiation efficiency of the antenna, which varies according to the height of the antenna and other characteristics of the radiating system

The conductivity of the path between the NDB and the receiver, which may vary considerably as between one site and another.

the operating radio frequency.

the bandwidth of the receiver.

the level of atmospheric noise.

the level of the interference produced by other radio emissions on the same or on adjacent frequencies.

the level of noise due to electrical noise in the aircraft or to industrial noise.

[mohsen 88 10,106]

دوستان لطفاً دقت کننده.هر کدوم از عواملی که در پست قبلی ذکر شد،بصورت مستقیم در برد موثر سیستم تاثیرگذار خواهد بود.

توانی که به انتن میدهیم،ارتفاع انتن،مسیر کابلکشی،فرکانس موردنظر،پهنای باند،نویز موجود در جو،امواج و فرکانسهای موجود در مجاورت سیستم،و نیز عواملی که در ایجاد نویز در درون پرنده وجود دارد در برد سیستم تاثیرگذار خواهد بود.

در طراحی سیستم،تاثیرپذیری از برخی عوامل نظیر نویز موجود در جو ونیز فرکانسهای مجاور وحتی در پاره ای اوقات به دلیل محدودیتهای فیزیکی مسیر کابلکشی نیز از عهده ما خارج می باشد.لذا با تمرکز بر روی سایر عوامل به برد مورد نظر دست خواهیم یافت.