전술항공항법시스템

Tactical air navigation system
dB 시스템 모델 900E TACAN 안테나를 사용하는 일반적인 미 공군 TACAN 사이트

전술 항공 항법 시스템은 TACAN이라는 약자로 통칭되며, 군용 항공기가 사용하는 항법 시스템이다.그것은 사용자에게 지상 또는 선박에 의한 스테이션까지의 베어링 및 거리(경사거리 또는 저선용)를 제공한다.민간 항공에 대한 베어링 및 레인지 정보를 제공하는 VOR/DME 시스템의 보다 정확한 버전이다.TACAN 시스템의 DME 부분은 민간용으로 사용할 수 있다. VOR가 TACAN과 결합된 VORTAC 시설에서 민간 항공기는 VOR/DME 판독값을 수신할 수 있다.TACAN 항전기가 장착된 항공기는 항로 항행 중 이 시스템을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 착륙장에 대한 비정밀 접근에도 사용할 수 있다.우주왕복선은 TACAN 항법을 사용하도록 설계되었지만 나중에 GPS로 대체된 그러한 차량 중 하나이다.[1]

일반적인 TACAN 온보드 사용자 패널에는 채널을 설정하기 위한 제어 스위치가 있다(원하는 지표면 스테이션의 할당 주파수에 대응), 송신/수신(T/R, 베어링과 레인지를 모두 얻기 위한 T/R) 또는 수신 전용(REC, 베어링을 얻되 레인지를 얻기 위한 Range)이다.이후 항공 사용자 2명이 상대적인 경사 범위 정보를 얻을 수 있는 항공 모드(A/A)를 포함하도록 기능이 업그레이드되었다.설치에 따라, 공기 대 공기 모드는 지공 베어링보다 눈에 띄게 정밀도가 떨어지지만 범위, 폐쇄(다른 장치의 상대 속도) 및 베어링을 제공할 수 있다.[2]TACAN만 장착된 항공기는 VOR 전용 스테이션에서 베어링 정보를 수신할 수 없다.

역사

항공 차트의 TACAN 기호

TACAN 항법 시스템은 제2차 세계대전의 영국 오보에 시스템으로 거슬러 올라가는 무선 트랜스폰더 항법 시스템의 진화다.미국에서는 군용기용 TACAN의 개발에 많은 기업이 관여했다.호프만 일렉트로닉스 사의 호프만 연구소.–군사용품 부문[3](현 NavCom Defense Electronics)[4]은 1950년대 후반부터 현재의 미국 TACAN 시스템 개발에 앞장섰다.

작전

TACAN은 일반적으로 VOR/DME 시스템의 군사 버전이라고 설명할 수 있다.주파수 대역 960-1215MHz에서 동작한다.TACAN의 베어링 유닛은 15 Hz 및 135 Hz 구성요소를 가진 2주파수 원리를 사용하고 UHF 변속기가 VHF보다 신호 벤딩 경향이 적기 때문에 표준 VOR보다 정확하다.

TACAN의 거리 측정 구성요소는 민간 DME와 동일한 사양으로 작동한다.따라서 필요한 스테이션 수를 줄이기 위해 TACAN 스테이션은 VOR 설비와 함께 배치되는 경우가 많다.이러한 공동 배치 스테이션은 VORTAC로 알려져 있다.민방위 정보용 VOR와 군사 방위 정보용 TACAN, 군사/민간 거리 측정 정보로 구성된 역이다.TACAN 트랜스폰더는 별도의 공동 배치된 DME 없이 DME의 기능을 수행한다. 안테나의 회전은 방위(베어링) 신호의 큰 부분을 생성하기 때문에 안테나가 고장 나면 방위 구성요소를 더 이상 사용할 수 없고 TACAN이 DME 전용 모드로 다운그레이드한다.

정확도

독일에서 VORTAC 설치; TACAN 안테나는 중앙에서 가장 높은 안테나.

이론적으로 TACAN은 VOR에 비해 정확도가 9배 증가해야 하지만, 운용 용도에서는 약 3배 증가하는 데 그쳤다.[5]

135Hz 방위각 성분의 정확도는 3.75km에서 ±1° 또는 ±63m이다.[6]DME 부분의 정확도는 FAA 9840.1 1982 및 FAA N8200.121에 따라 926m(0.500nmi) 또는 경사 범위 거리의 3% 중 더 커야 한다.[6]

TACAN 관측소는 최대 390해리까지 거리를 제공할 수 있다.[citation needed]

현대의 TACAN은 훨씬 더 정확하다.현재 요구사항은 IFR 인증이 가능한 휴대용 TACAN을 스테이션과 휴대용 시스템 둘 다 갖추어야 한다.TACAN의 최신 버전은 테스트되었으며 미래의 항공 교통 관제 시스템에 대한 실현 가능한 백업이 될 수 있으며, 원활한 백업을 위해 시스템에 통합될 수도 있다.[citation needed]

과거 TACAN은 안테나 설계에 존재하는 null을 극복하고 필요한 200마일[citation needed] 범위를 제공하기 위해 우주에서 좋은 신호를 보장하기 위해 높은 출력 전력(최대 10,000와트)에 의존해왔다.기술의 발전으로 안테나 설계는 더 높은 이득의 안테나, 훨씬 더 얕은 구멍, 그리고 더 가벼운 시공으로 개선되었다.이제 TACAN DME 송신기가 400와트인 200nmi 범위를 갖는 것이 가능하여 TACAN 패키지가 훨씬 작고, 휴대성이 뛰어나며, 신뢰성이 높아진다(전력이 감소하면 열을 감소시켜 전자 제품의 수명이 길어진다).

첫 우주왕복선 비행에서 캡콤 조셉 P. 앨런은 승무원들에게 그들의 TACAN이 세인트에서 채널 111 신호에 잠겼다고 보고했다. 페테르부르크, FL 250마일 거리

TACAN은 점점 작아지고 있다: 이제 전체 TACAN 커버리지가 4,000파운드 이하의 단일 트레일러에 실려 한 시간 이내에 두 사람이 설치할 수 있는 시스템으로 제공될 수 있다.TACAN 트랜스시버는 이제 도시락만큼 작을 수 있고(완전한 커버리지와 범위) 안테나는 800파운드에서 100파운드 미만으로 줄일 수 있다.[citation needed]

혜택들

USS 롤리에 있는 선상 TACAN 안테나(LPD-1)로, 그 위로 피뢰침이 뻗어 있다.

방위각과 범위 단위는 하나의 시스템에 결합되기 때문에 더 간단한 설치를 제공한다.VOR에는 대규모 카운터페이즈 및 상당히 복잡한 단계별 안테나 시스템이 필요하기 때문에 VOR보다 공간이 적게 필요하다.TACAN 시스템은 이론적으로 건물, 대형 트럭, 비행기 또는 선박에 배치될 수 있으며 단기간에 작동될 수 있다.공중 TACAN 수신기를 공대공 모드로 사용할 수 있으며, 이를 통해 두 대의 협력 항공기가 상대적 방향과 거리를 찾을 수 있다.

단점

군사용 사용의 일차적인 결점은 배출물 제어 능력(EMCON)과 스텔스 능력 부족이다.해군 TACAN 작전은 항공기가 배와 육지를 찾을 수 있도록 설계되었다.암호화는 없으며, 적은 TACAN이 장착된 선박을 공격하기 위해 제공된 범위와 베어링을 사용할 수 있다.일부 TACAN은 "Demand Only" 모드를 채택할 수 있으며, 이 모드에서 온채널 항공기에 의해 취조되었을 때만 전송된다.TACAN은 JPALS라는 지역 확대 시스템과 유사한 차동 GPS 시스템으로 대체될 가능성이 있다.공동정밀접근륙시스템은 적의 탐지를 막기 위해 요격 확률이 낮으며 항공모함 버전을 이용해 자동조종작전을 할 수 있다.

미국에서 사용되는 일부 시스템은 900RPM 회전 안테나를 사용하여 전송 신호를 변조한다.이 안테나는 크기가 상당히 크고 24시간 회전해야 하기 때문에 신뢰성 문제를 일으킬 수 있다.현대의 시스템에는 움직이는 부품이 없는 전자 회전(기계 회전 대신)을 사용하는 안테나가 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ Goodman, J.L.; Propst, C.A. (2008), "Operational use of GPS navigation for space shuttle entry", Position, Location and Navigation Symposium, 2008 IEEE/ION (published May 2008): 731–743, doi:10.1109/PLANS.2008.4570031, hdl:2060/20080014095, ISBN 978-1-4244-1536-6
  2. ^ Rockwell International (July 7, 1992). "Aircraft rendezvous using low data rate two-way TACAN bearing information". Archived from the original on June 12, 2011.
  3. ^ 미사일과 로켓, 1959년 7월 20일 v. 5, 30호, 페이지 127.
  4. ^ http://www.navcom.com/ NavCom Defense Electronics
  5. ^ Albert Helfrick (2009). "Principle of avionics 5th edition" (book). {{cite web}}:누락 또는 비어 있음 url=(도움말)
  6. ^ a b Department of Transportation and Department of Defense (March 25, 2002). "2001 Federal Radionavigation Systems" (PDF). Retrieved November 27, 2005.

외부 링크