Тема проекта «Модернизация оборудования систем посадочной связи»

Обслуживается дизель-генераторная установка согласно инструкциям завода-изготовителя и нормам федеральных авиационных правил, а также картой контрольных режимов разработанной на предприятии.






3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
В связи с модернизацией оборудования при замене приводной радиостанции ПАР-10С с максимальной выходной мощностью 400 Вт на радиостанцию АПРМ-250 с выходной мощностью 250 Вт, требуется произвести расчёт дальности действия антенны зонтичного типа АЗМ-20 с новым оборудованием. Дальность действия радиостанции с данным видом антенны должна обеспечивать круговую диаграмму направленности не менее 150 км необходимых для перекрытия трассы шириной 300 км.
Рассматривая приводную станцию, как передатчик навигационного сигнала, можно отметить в качестве характерной особенности - используемый
диапазон частот. При распространении электромагнитная волна в длинноволновом диапазоне волн «стелется» вдоль подстилающей поверхности (Рисунок 19).

Рисунок 19- Распространение радиоволны ДВ диапазона над поверхностью Земли
Поэтому дальность действия приводной радиостанции зависит от вида подстилающей поверхности. Если известна мощность передатчика P, то напряженность электромагнитного поля в точке, удаленной от маяка на расстояние R можно рассчитать по формуле:

где G – коэффициент усиления антенны (для приводной радиостанции в горизонтальной плоскости можно принять G = 1),
W – коэффициент потерь при
распространении.
Коэффициент затухания W зависит от угла падения и отражения электромагнитной волны и значения коэффициента отражения Френеля. Коэффициент отражения Френеля при вертикальной поляризации электромагнитной волны определяется характеристиками подстилающей поверхности Земли и условно для упрощенного расчета можно принять за единицу.
По конструкции усилители мощности обеих радиостанций почти одинаковые, они различаются лишь элементным составом и платы оконечных усилителей мощности взаимозаменяемые, хотя и КПД плат у нового оборудования несколько выше. Итого в расчётной точке мы получаем напряжённость магнитного поля равную 0,4 милливольт на метр, что обеспечит гарантированный приём на заданных расстояниях.
Данный расчёт не учитывает высоту полета воздушного судна. Расчетная точка приёмной антенны находится на той же высоте что и антенна передатчика то есть она находится непосредственно у земли и она статична.
Следующий расчет будет сделан уже с учётом номинальный мощности радиостанции и высоты полета воздушного судна, то есть вторая антенна будет динамична, по сути это почти зона прямой видимости радиогоризонта. Для расчёта выбраны следующие данные - мощность передатчика 200 Вт, высота передающей антенны 20 м, длина волны 622 м, расчетное расстояние между антеннами 150 км, высота приёмной антенны 5000м.


- напряжённость электрического поля в точке приёма мв/м
- мощность передатчика кВт
G - сумма коэффициентов приемной и передающей антенны
h - высота приемной и передающей антенны
r - расстояние между антеннами в километрах
λ - длина волны
В итоге мы получаем напряжённость магнитного поля на приемной антенне воздушного судна 3.1 милливольт на метр. Этого более чем достаточно для уверенного приёма сигнала для быстро перемещающегося объекта. Причём уровень фона радиошумов на такой высоте значительно ниже, чем у поверхности земли. Фактическая дальность несколько больше, но она неравномерна, независимо от круговой диаграммы направленности антенны, так как на диаграмму направленности влияет множество отрицательных факторов - источники помех, различные строения и другие техногенные факторы влияющие на дальность радиосвязи. Диаграмма направленности антенны показана на рисунке 20.

Рисунок 15 - Круговая диаграмма направленности антенны
Если посмотреть на лепестки направленности, диаграмма излучения сигнала неравномерна. И поэтому в направлении где есть, (согласно диаграмме) ослабление сигнала дальность связи будет меньше.
При контрольных облётах на навигационном эшелоне 5000м, минимальное расстояние которое наблюдалось равнялось 192 км и максимальное 285км.
Исходя из приведенных расчетов новое оборудование полностью соответствует поставленным задачам и требованиям РТОП.
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
При модернизации оборудования на объекте ОПРС "Кожевниково" проведена замена дизель-генераторной установки 2Э8РУ2 и радиостанции ПАР-10С на дизель-генераторную станцию ДЭС-12.2 и радиостанцию АПРМ-250М. Замена радиостанции АПРМ-250М на радиостанцию ПАР-10С позволило высвободить 3,4 кВт электроэнергии, а значит, и сэкономить средства организации на эту величину.
Сравнительные данные оборудования приведены в таблице 5.
Таблица 5. Сравнительные данные оборудования
Радиостанции ПАР-10 АПРМ-250 Потребляемая мощность 4500 Вт 1100 Вт Дизель-генераторные установки 2Э8РУ2 ДЭС-12.2 Мощность генератора 8 кВт 12,2 кВт Мощность двигателя 11лс. 16,5лс. Расход топлива при номинальной мощности в час 2,7л. 2,4л. Только за одни сутки экономия электроэнергии составляет 81,6 кВт, за месяц 2448 кВт, за год 29784 кВт. При стоимости электроэнергии для предприятия на данный момент 5 руб 60 коп. за киловатт час, сумма годовой экономии составляет 166790 руб. 40 коп.
Количество расходных материалов при обслуживании и содержании ДЭС-12.2 по сравнению с 2Э8РУ2 также уменьшилось, при этом мощность ДЭС-12.2 на 4,2 кВт больше по сравнению с 2Э8РУ2.
Для технического обслуживания дизель-генераторной установки 2Э8РУ2 требовалось запускать её раз в неделю. Так как в дизель-генераторной установке было установлено два дизель-генератора требовалось запускать по очереди по 20 минут каждый. То же самое необходимо было выполнять и с дизель-генераторной установкой ДЭС-12.2, но с одним генератором. Количество отработанных часов дизель-генераторной установкой 2Э8РУ2 по техническому обслуживанию за год составляет 32 часа, ДЭС-12.2 – 16 часов. За год израсходованного топлива на техническое обслуживание для дизель-генераторной установки 2Э8РУ2 составляет 86,4 литра топлива. Расход ДЭС-12.2 при том же техническом обслуживании составляет 38,4 литра топлива. Расход топлива при аварийных ситуациях в данный момент подсчитать невозможно, так как он носит случайный характер и расчёт по нему проводится по фактически произошедших событиях.
Так как помещение техника отапливались с помощью электро-калориферов, в холодное время года в случае аварийных ситуаций при пропадании электрической энергии мощности генератора 2Э8РУ2 хватало только для обеспечения работы ПАР-10С и на отопление помещения техника энергии не хватало. Поэтому отопление в помещении техника при отсутствии электроэнергии не подключалось, и питание шло только для обеспечения ПАР-10С, и это создавало дополнительные проблемы при длительном перерыве отсутствия электроэнергии в холодное время года. В этот период технику ОПРС приходилось в период смены находиться в помещении кунга ПАР-10С, и это было очень неудобно, так как ПАР-10С создавала достаточно много шума от работающих вентиляторов усилителей мощности и самого оборудования, плюс к этому шум создавали вентиляторы отопителей и это создавало значительный дискомфорт.
В связи с модернизацией оборудования, дизель-генераторная станция ДЭС-12.2 вырабатывающая мощность 12,2 кВт и АПРМ–250 потребляющая мощность 1,1 кВт, позволяет подключить электрообогреватели в помещении техника в зимнее время, при аварийных ситуациях вовремя отсутствии внешней электросети, так как запас мощности дизель-генераторной установки позволяет это сделать.
Таким образом, модернизация оборудования позволят получить прямой экономический эффект за счет экономии электроэнергии и топлива. Кроме того, будут иметь место и косвенные экономические эффекты за счет сохранения здоровья и комфорта работы персонала, а также увеличения срока службы оборудования за счет обеспечения надлежащих климатических условий.
5 ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
По требованиям нормативно-правовых актов территория объекта должна содержаться в чистоте, своевременно очищаться от горючих отходов, мусора, опавших листьев, сухой травы и т. п., горючие отходы, мусор и т.п., следует собирать на специально выделенных площадках в контейнеры или ящики, а затем вывозить, на территории объекта не разрешается устраивать свалки горючих отходов.
Дорога, подъезд и проходы к объекту должны быть всегда свободными, содержаться в исправном состоянии, а зимой быть очищенными от снега и льда. К зданию должен быть обеспечен подъезд пожарных автомобилей.
Территория объекта должна иметь наружное освещение достаточное для быстрого нахождения противопожарного водоисточника, входа в здание.
Для всех производственных и складских помещений должны быть определены категории взрывопожарной и пожарной опасности, которые надлежит обозначить на дверях помещений.
Двери эвакуационных выходов должны свободно открываться в сторону выхода из помещений.
Запрещается загромождать проходы, коридоры, лестничные площадки оборудованием, материалами, а также забивать двери эвакуационных выходов.
Запрещается устраивать в тамбурах выходов сушилки одежды, вешалки для одежды и гардеробы, хранение инвентаря и материалов.
Курение допускается в специально отведенных местах, оборудованных урнами для окурков и емкостями с водой. В этих местах должны быть вывешены знаки и надписи «МЕСТО ДЛЯ КУРЕНИЯ».
Разведение костров, сжигание отходов и тары разрешается не ближе 50 метров до зданий и сооружений. Сжигание отходов и тары должно производиться под контролем обслуживающего персонала.


При эксплуатации электроустановок запрещается:
- использовать электро-приемники в условиях, не соответствующих требованиям инструкций организаций-изготовителей, или приемники, имеющие неисправности, которые в соответствии с инструкцией по эксплуатации могут привести к пожару, а также эксплуатировать электропровода и кабели с поврежденной или потерявшей защитные свойства изоляцией;
- пользоваться поврежденными розетками, рубильниками, другими электро-установочными изделиями;
- обертывать электролампы и светильники горючими материалами, а также эксплуатировать светильники со снятыми колпаками (рассеивателями), предусмотренными конструкцией светильника;
- пользоваться электроутюгами, электроплитками и другими электронагревательными приборами, не имеющими устройств тепловой защиты, без подставок из негорючих теплоизоляционных материалов, исключающих опасность возникновения пожара;
- применять нестандартные (самодельные) электронагревательные приборы, использовать некалиброванные плавкие вставки или другие самодельные приборы защиты от перегрузки и короткого замыкания;
- размещать (складировать) у электрощитов, электродвигателей и пусковой аппаратуры горючие (в том числе легковоспламеняющиеся) вещества и материалы;
- эксплуатировать электронагревательные приборы при отсутствии или неисправности терморегуляторов, предусмотренных конструкцией.
Запрещается оставлять без присмотра включенные в сеть электронагревательные приборы.
Переносные электрические светильники должны быть выполнены с применением гибких проводов, оборудованных стеклянными колпаками и защитными предохранительными сетками.
Электрооборудование складских помещений по окончании рабочего дня должно обесточиваться.
Категорически запрещается курить вблизи дизель-электрических агрегатов (ДЭА).
При работе ДЭА запрещается дозаправка в топливный бак во время работы.
При обслуживании ДЭА особое внимание обращать на отсутствие течи из топливных баков. В случае появления течи устранять ее немедленно.
При работе ДЭА тщательно следить за температурой охлаждающей жидкости по датчику температуры на щитке управления дизель-генератора. При ее повышении выше критической (красный сектор) и не срабатывании автоматики на аварийное отключение ДЭА произвести аварийную остановку вручную. Для этого снять нагрузку, дать поработать дизелю 5 минут для уменьшения температуры и выключить подачу топлива.
При самопроизвольном увеличении частоты вращения коленчатого вала дизеля (разносе) немедленно выключать подачу топлива и перекрыть поступление воздуха в цилиндры дизеля.
При заряде аккумуляторных батарей выделяется водород, образуя гремучую смесь. Для предотвращения взрыва гремучей смеси агрегатное помещение (помещение аккумуляторной) должно надежно вентилироваться. При заряде аккумуляторной батареи необходимо включить вентиляцию.
Помещения, здания и сооружения должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения (огнетушителями, ящики с песком, лопаты и т.д.) в соответствии с нормами оснащения помещений.
Первичные средства пожаротушения должны содержаться в соответствии с паспортными данными на них. Не допускается использование средств пожаротушения, не имеющих соответствующих сертификатов.
Не допускается использование средств пожаротушения для других целей.
Огнетушители должны всегда содержаться в исправном состоянии, периодически осматриваться, проверяться и своевременно перезаряжаться; перезарядка огнетушителей всех типов должна выполнятся в соответствии с инструкциями по эксплуатации.
При обнаружении пожара на объекте, обслуживающий персонал обязан:
а) Немедленно сообщить об этом в пожарную охрану по тел. 01 и сообщить старшему сменному инженеру службы ЭРТОС по телефону (при этом необходимо назвать адрес объекта, место возникновения пожара, сообщить свою фамилию).
б) Принять меры по оповещению и вызову к месту пожара руководство предприятия (начальника службы, смены, объекта) через старшего сменного инженера службы ЭРТОС в) по телефону.
в) В зависимости от ситуации обесточивание оборудования производить согласно схеме электроснабжения объекта.
Для полного обесточивания объекта необходимо в помещении ДЭС-12.2 на ЩАУ перевести «переключатель режима» в положение «Р», отключить разъединители QF1 и QF2 в силовом щите ВРУ расположенном в помещении сторожа, и отключить разъединитель Р 1 и Р2 в РУ-04 кВ ТП КЖ-2-13.
г) Приступить к тушению очага пожара имеющимися средствами пожаротушения (огнетушитель, кошма и песок). При тушении очага пожара водой, электроэнергия должна быть отключена во избежание поражения электрическим током.
д) Огнетушители ОУ-5, ОУ-3, расположены в аппаратном и агрегатном кузовах, кошма в агрегатном кузове.
Руководитель предприятия, прибывший к месту пожара, обязан:
1) Продублировать сообщение о возникновении пожара в пожарную охрану и поставить в известность вышестоящее руководство.
2) В случае угрозы жизни людей немедленно организовать их спасение, используя для этого имеющиеся силы и средства.
3) При необходимости отключить электроэнергию, выполнить другие мероприятия, способствующие предотвращению развития пожара и задымления помещений здания.
4) Прекратить все работы в здании (если это допустимо по технологическому процессу производства), кроме работ, связанных с мероприятиями по ликвидации пожара.
5) Удалить за пределы опасной зоны всех работников, не участвующих в тушении пожара.
6) Осуществлять общее руководство по тушению пожара (с учетом специфических особенностей объекта) до прибытия подразделения пожарной охраны.
7) Обеспечить соблюдения требований безопасности работниками, принимающие участие в тушении пожара.
8) Одновременно с тушением пожара организовать эвакуацию и защиту материальных ценностей из кунгов на территорию объекта.
9) Организовать встречу подразделений пожарной охраны и оказать помощь в выборе кратчайшего пути для подъезда к очагу пожара.
10) Сообщить подразделениям пожарной охраны, привлекаемым для тушения пожаров и проведения, связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ, сведения о перерабатываемых или хранящихся на объекте опасных (взрывоопасных), взрывчатых, ядовитых сильнодействующих веществ. Проинформировать руководителя тушения пожара о конструктивных и технологических особенностях объекта, прилегающих строений и сооружений.
Штормовые предупреждения предназначены для информации служб Томского Центра обеспечения полетов. Штормовые предупреждения составляются на определенный срок и передаются авиационной метеорологической станцией (гражданской) (АМСГ) Томского Восточно-Сибирского филиала Метеоагентства Росгидромета. Штормовые предупреждения передаются АМСГ как по аэродрому, так и по площадям: площадь 14 – Кожевниково.
К опасным явлениям относятся:
ветер со скоростью 20 м/с и более, шквал;
пыльная буря;
гроза, продолжительные интенсивные осадки, град (информация передается по факту);
сильный снегопад продолжительностью более 2 часов, снежная буря;
сильное обледенение;
понижение температуры до минус 30ºС и ниже.
Аппаратура радиостанции ПАР-10С обеспечивает работу при температуре окружающего воздуха в аппаратном помещении от минус 10ºС до плюс 50ºС; при воздействии повышенной влажности (95-97)% при температуре плюс 25ºС; в условиях образования инея и росы; при пониженном атмосферном давлении до 460 мм рт. ст.
АФС радиостанции допускают эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от минус 50ºС до плюс 50ºС и ветровых нагрузках до 30м/с.
О приближении опасного явления старший сменный инженер службы ЭРТОС оповещает инженерно-технический персонал объекта.
Персонал объекта, получивший штормовое предупреждение, делает запись в оперативном журнале о времени и содержании предупреждения и выполняет подготовительные работы, согласно ожидаемому явлению.
В течение всего времени действия опасного явления дежурный персонал периодически информирует старшего сменного инженера о состоянии средств РТОП и связи объекта.
При возникновении аварийной ситуации инженерно-технический персонал объекта действует согласно инструкции по резервированию, принимая все меры по восстановлению работоспособности средств РТОП и связи объекта, своевременно информирует старшего сменного службы ЭРТОС о сложившейся ситуации.
По окончании опасного явления по информации от старшего сменного инженера службы ЭРТОС инженерно-технический персонал проводит осмотр средств РТОП и связи объекта, АФС и ЛКС. Результаты осмотра докладывает старшему сменному инженеру службы ЭРТОС, принимает меры по устранению повреждений и при необходимости организует восстановительные работы, после чего делает записи в журнале ТО в соответствии с требованиями ведения технической документации.
На всех предприятиях, в учреждениях и организациях должны быть созданы безопасные и здоровые условия труда. Ответственность за это возлагается на администрацию в лице начальника и главного инженера.
Производственные здания, сооружения, оборудование и технологические процессы должны отвечать требованиям, обеспечивающим здоровье и безопасные условия труда.
С целью повышения уровня организации работы и контроля состояния охраны труда работниками управления производством введены в действие «Основное положение управления охраны труда», «Оценка уровня безопасности труда» и другие нормативы.
Каждый работник, обнаруживший неисправность оборудования и защитных средств, обязан принять меры к устранению данной неисправности и доложить вышестоящему руководителю.
Распоряжения, противоречащие правилам, ставящие работника в условия, сопряженные с определенной опасностью для здоровья и жизни, не должны выполняться.
Лица, виновные в нарушении правил, несут за это ответственность, на них могут быть наложены такие взыскания, как замечание, выговор, снижение квалификационной группы или разряда и тому подобные.
Приборы, расположенные вверху, необходимо обслуживать с исправных стремянок, не касаясь питающих шин и других токоведущих частей. Пользоваться для работы на высоте табуретками и другими случайными опорами запрещается.
Одним из основных вопросов охраны труда является организация рационального освещения помещения. Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работника, повышает безопасность труда и снижает травматизм.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе данной работы осуществелно формирование основных проектных решений по модернизации оборудования систем посадочной связи на объекте ОПРС «Кожевниково».
Для достижения целей проектирования решены следующие задачи:
проведено технико-экономическое обоснование целей и задач проектирования;
выполнен теоретический анализ предметной области проекта;
произведен расчет нового оборудования системы приводной авиационной связи и источников вторичного электроснабжения;
рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности при эксплуатации системы авиационный электросвязи;
осуществлено экономическое обоснование проекта.
Для в ходе решения задач проектирования сформулированы следующие проектные решения:
модернизация осуществляется путем замены существующего оборудования системы авиационной приводной радиосвязи на новое более современное оборудование;
проектируемое оборудование системы разместить в новых помещениях на том же объекте ОПРС «Кожевниково»;
предлагаемый вариант модернизации оборудования экономически целесообразно.
Полученные в ходе проектирования результаты в дальнейшем можно применить при разработке детального проекта модернизации оборудования на объекте ОПРС «Кожевниково».



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Федеральные авиационные правила "радиотехническое обеспечение полетов воздушных судов и авиационная электросвязь в гражданской авиации" (в ред. Приказов Минтранса России от 02.10.2017 N 397,
от 04.06.2018 N 223, от 09.01.2019 N 1)
Ротхаммель К., Кришке А. Антенны. Том 1.: Пер. с нем. – Эл. Изд. – Саратов: Профобразование, 2017. – 416 с. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/14513?bid=63820
Романюк В. А. Основы радиосвязи: учебник для вузов / В.А. Романюк. - М.: Издательство Юрайт, 2017. - 287с.
Фалько А.И. Основы радиоприема [Электронный ресурс]: учебное пособие/ А.И. Фалько— Электрон. текстовые данные.— Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2017.— 279 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/69050.html.
Инструкция о мерах пожарной безопасности объекта ОПРС «Кожевниково» службы ЭРТОС Томского Центра ОВД РИ-ГК-0907-072.
Должностные инструкции техника по р/навигации, р/н и связи РИ-ГК-0907-075, инструкции по технике безопасности РИ-ГК-0907-048 используемые на объекте «ОПРС» службы эксплуатации радиотехнического оборудования и связи (ЭРТОС).










ПРИЛОЖЕНИЕ А
Профиль траекторий снижения и посадки самолета в вертикальной плоскости (а) и расположение основных радиомаяков РСП относительно взлетно-посадочной полосы (ВПП) в горизонтальной плоскости (б)




ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Схема расположения оборудования и тех-помещений на объекте ОПРС

















ПРИЛОЖЕНИЕ В
Блок-схема радиостанции АПРМ – 250





ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Схема расположения оборудования в помещении







ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Маршрутная карта ОТО объекта ОПРС































Руководитель: А. А. Кабанова
Разработал: С. А. Казачихин

УТВЕРЖДАЮ:
заместитель директора по
учебно – воспитательной работе
_____________Н. Н. Куделькина
«___»_________________2021 г.


(1)

(2)

(3)

(4)




Инв. № подп

Подп. и дата

Взам. инв. №

Инв. № дубл.

Подп. и дата











Лит

Лист

Листов

4











ТТЖТ, гр. 372-з

Модернизация оборудования систем посадочной связи …

ДП 11 02 06 000 000 008 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Казачихин С.А

Разраб.





Кабанова А.А

Пров.







Т. контр.





Оль А.Н.

Н. контр.





Куделькина Н.Н.

Утв.

























Инв. № подп

Подп. и дата

Взам. инв. №

Инв. № дубл.

Подп. и дата











Лист

65
ДП 11 02 06 000 000 008

ДП 11 02 06 000 000 008 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата