葉洋


摘? 要:NDB導(dǎo)航系統(tǒng)由地面導(dǎo)航設(shè)備和機載自動測向系統(tǒng)組成,主要用于測量導(dǎo)航臺與飛機機身的相對方位角,從而實現(xiàn)引導(dǎo)飛機向著導(dǎo)航臺或者背著導(dǎo)航臺飛行。NDB導(dǎo)航設(shè)備也是海上石油鉆井平臺的直升機起降和航路飛行的重要導(dǎo)航工具,目前傳統(tǒng)的NDB設(shè)備,每臺設(shè)備需占用一個固定頻率,導(dǎo)航頻率資源利用率極低。隨著海上石油設(shè)施的日益增多,現(xiàn)有的導(dǎo)航頻率資源日趨匱乏。該文通過NDB導(dǎo)航頻率的分時復(fù)用,大大提高了NDB導(dǎo)航頻率資源的利用率,解決了海上導(dǎo)航頻率資源不足的問題。
關(guān)鍵詞:NDB? 信標(biāo)? 分時復(fù)用
中圖分類號:TE951? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1672-3791(2019)04(b)-0024-02
1? 概述
1.1 NDB導(dǎo)航系統(tǒng)簡介
NDB是無方向性信標(biāo)(Non-Directional Beacon)的簡稱,它通常是一個放置在已知地點的無線電發(fā)射裝置,工作時向空間全方位發(fā)射無方向性的無線電信號,給飛機上的無線電羅盤提供方位信息,是最早用于航空導(dǎo)航的無線電設(shè)備。
依據(jù)國內(nèi)民航相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),NDB地面導(dǎo)航設(shè)備工作在190~700kHz頻率范圍內(nèi)。根據(jù)不同的用途,設(shè)備的發(fā)射功率在100~1000W范圍內(nèi)不等,識別碼由1~4個英文字母組成,用國際莫爾斯電碼以每分鐘20~30個字母的速度發(fā)射識別信號等幅報供機載ADF識別用,發(fā)碼周期30s。通常地面導(dǎo)航設(shè)備安裝在機場附近或航路、航線上的無方向性信標(biāo)臺機房內(nèi),不同的信標(biāo)臺使用的頻率和識別碼信號不同,大型的的機場配有雙歸導(dǎo)航臺,架設(shè)示意圖如圖1所示。海上石油鉆井平臺上通常設(shè)有1套NDB導(dǎo)航臺,供直升機歸航使用。
1.2 海上石油平臺NDB使用現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟發(fā)展對石油等能源需求的日益增加,海上石油設(shè)施數(shù)量不斷增加,生產(chǎn)管理人員往來海上設(shè)施日益頻繁。作為海陸運輸重要交通工具的直升機,在同一海域的飛行架次也隨之增加。茫茫大海,海上石油鉆井平臺猶如滄海一粟,直升機須通過NDB導(dǎo)航信號尋找目標(biāo)。目前國內(nèi)大約有200多個海上石油鉆井平臺,每個鉆井平臺NDB導(dǎo)航設(shè)備通常使用一個固定的頻率,導(dǎo)航頻率資源利用率極低。如何提高導(dǎo)航頻率資源利用率,深層次保障飛行安全,已成為了亟待解決的問題。
2? 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框架
該方案結(jié)合NDB導(dǎo)航機信息化改造,將NDB導(dǎo)航機組網(wǎng),通過通信服務(wù)器形成NDB導(dǎo)航設(shè)備與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理平臺的即時通信,從而實現(xiàn)海上石油鉆井平臺的NDB導(dǎo)航設(shè)備頻率的統(tǒng)一規(guī)劃和分時復(fù)用。
整個NDB管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框架如圖2所示,其中最主要的部分包括通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和NDB監(jiān)控平臺。NDB監(jiān)控平臺通過通信服務(wù)器可以實現(xiàn)與終端NDB導(dǎo)航設(shè)備的實時通信和監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以存儲終端設(shè)備上報的數(shù)據(jù),并獲取里面的數(shù)據(jù)展現(xiàn)給管理員。
上述系統(tǒng)框架圖中可以看出NDB管理系統(tǒng)包含的功能模塊有:通信應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和NDB監(jiān)控平臺。各個模塊的功能如下。
(1)NDB管理平臺:遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作NDB設(shè)備。
(2)通信應(yīng)用服務(wù)器:實現(xiàn)NDB設(shè)備與NDB監(jiān)控平臺的通信。
(3)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。
3? 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件的各模塊的設(shè)計見表1。
4? 結(jié)語
此次改造方案將傳統(tǒng)的NDB導(dǎo)航設(shè)備進行了組網(wǎng),實現(xiàn)了NDB導(dǎo)航頻率的分時復(fù)用和工作狀態(tài)實時監(jiān)控,用技術(shù)改造的方法替代了全新設(shè)備的重新投入建設(shè),改造成果解決了實際生產(chǎn)中導(dǎo)航頻率資源不足的問題,提升了直升機NDB導(dǎo)航業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。該方案的成功實施,為其他海域及其他航空相關(guān)領(lǐng)域的導(dǎo)航頻率管理工作提供了極具價值的參考。
參考文獻
[1] 鄭連興.自動定向機[M].北京:國防工業(yè)出版社,1993.
[2] 陳高平.航空無線電導(dǎo)航原理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2008.
[3] 黃智剛.無線電導(dǎo)航原理與系統(tǒng)[D].北京航空航天大學(xué),2007.