【国家标准(GB)】 机载多普勒导航系统通用技术条件

UDC629.7.05
中华人民共和国国家标准　
GB/T 13186—91
机载多普勒导航系统通用技术条件General specification for airbornedopplernavigationsystems
1991-09-21发布
国家技术监督局
1992-05-01实施
中华人民共和国国家标准
机载多普勒导航系统通用技术条件General specification for airbornedoppler navigation systems
1主题内容与适用范围
GB/T13186—91
本标准规定了机载多普勒导航系统（以下简称多普勒系统）的技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和贮存的要求。本标准适用于各类飞机所使用的多普勒系统，其他飞行器所使用的多普勒系统亦应参照使用。2引用标准
GB191包装储运图示标志
GB5080.7设备可靠性试验恒定失效假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GJB151军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量GJB152
HB5870
航空辅机产品运输包装通用技术条件HB6167.2民用飞机机载设备环境条件和试验方法温度和高度试验HB6167.3
民用飞机机载设备环境条件和试验方法湿度变化试验民用飞机机载设备环境条件和试验方法湿热试验HB6167.4
飞机冲击和坠撞安全试验
HB6167.5民用飞机机载设备环境条件和试验方法民用飞机机载设备环境条件和试验方法振动试验HB6167.6
HB 6167.7
HB 6167.10
HB 6167.11
民用飞机机载设备环境条件和试验方法爆炸试验民用飞机机载设备环境条件和试验方法防水试验民用飞机机载设备环境条件和试验方法砂尘试验民用飞机机载设备环境条件和试验方法霉菌试验民用飞机机载设备环境条件和试验方法盐雾试验HB6167.12
3术语
3.1指示器indicator
作为多普勒系统一部分的指示器是可以指示出接受多普勒系统输出信号数据的仪表，有的指示器还具有控制多普勒系统工作状态的功能。根据其指示形式可以分成下述三种：字母数字式指示器、偏转式指示器，以及数字和偏转的混合式指示器。3.2可维修性maintainability
多普勒系统的可维修性通常分成三级。即：一级维护(外场级维护)、二级维修（内场级维修)和三级维修(工厂级维修)。
3.2.1一级维护firstlevelmaintenance国家技术监督局1991-09-21批准1992-05-01实施
GB/T13186—91
一级维护是指由外场地勒人员利用机内自检或外场用的检测仪表，来检查多普勒系统的功能，并应能宏观地判断出有故障的外场可更换单元(LRU)，进行更换有故障的LRU，以保证多普勒系统的正常工作，及对多普勒系统进行日常检查和维护的工作。3.2.2二级维修secondlevelmaintenance二级维修是指由内场维修人员利用替代法和（或）专用测试仪器，及少量的通用仪器，对有故障的LRU进行检查，并将其故障断定到有故障的内场可更换单元(SRU)，更换有故障的SRU，修复好有故障的LRU，以保证多普勒系统的正常工作及其功能。3.2.3三级维修thirdlevelmaintenance三级维修是指由专业或工厂维修人员利用专用的和通用的测试仪器，对有故障的SRU进行全面的检查和修理，更换所有有故障的元器件和部件，测试调整修复的SRU，恢复多普勒系统的正常工作及其功能。同时对多普勒系统进行全面的调整和测试，以保证多普勒系统的功能和性能完好。3.3外场可更换单元(LRU)和内场可更换单元(SRU）3.3.1外场可更换单元linereplaceableunit(LRU）外场可更换单元是指符合标准系列、具有标准的外形尺寸、质量和功率等级的航空电子设备的独立结构。它既是电子设备的标准组合单元，又是外场可迅速拆卸和更换的基本单元。3.3.2内场可更换单元shopreplaceableunit(SRU）内场可更换单元是指符合标准系列、具有标准的外形尺寸、质量和功率等级的，组成航空电子设备LRU的各单元。它既是电子设备LRU的组成单元，又是内场可快速拆卸和更换的基本单元（如模块和印制电路插板)。
4技术要求
4.1一般要求
4.1.1多普勒系统的组成
多普勒系统通常由多普勒导航雷达和导航计算机组成。需要时，还可选用有关的控制和显示单元。4.1.2外观
多普勒系统的表面不应有明显凹痕、裂缝、变形等现象，表面涂镀层不应起泡、龟裂和脱落，金属零件不应有锈蚀和其它机械损伤，天线罩、导光板和指示仪表的玻璃板等非金属零部件不应有油污、明显划痕和裂纹等损伤。
4.1.3安全性
设计时，必须考虑操作人员的人身安全。对于工作电压较高的易触及部位应加以保护，外壳应具有可靠的接地装置，不得采用放射性材料。多普勒系统及其组成部分的任何故障或失效，不应危害机上其他设备的安全性和有效性。4.1.4控制装置
各个控制装置均应有简明的标志、良好的人机接口功能和准确的到位性。飞行中通常不需要调整的控制装置，应放置在飞行人员不易接触到的部位。在任何时间，按各种可能的组合和顺序进行操作后，均不应导致多普勒系统的损坏。4.1.5测试影响
多普勒系统的设计，应能保证在进行指定的测试时，不影响到多普勒系统的可靠性。4.1.6指示器
本标准所规定的指示器有关要求，适用于作为多普勒系统一部分的各类指示器。4.1.6.1指示器的标读能力
指示器应采用直读式，具有内部照明，度盘上的标志符号应简明，视差应最小。在与度盘垂线成30°角的截头圆锥体内任一点，应能清楚地观察到指针和度盘标志符号，其圆锥体2
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的最小口径为指示器的有效口径。若指示器上存在控制操作旋钮，可以不完全满足上述要求。指示器应具有简单可辨的记忆状态或故障告警指示。对于字母数字式符号的高度不应小于3mm。其显示亮度应能连续可调。4.1.6.2指示器的偏转范围
偏移式指示器的指针应能从中心零位向两侧沿着刻度至少偏移15mm。旋转式指示器的指针满刻度范围至少为240%。
4.1.6.3指示器阻尼
若指示器的输入信号是稳定的，其指示在5s时间内，应达到稳定（不应存在有害的不稳定性，如自偏转或振荡）。
4.1.7预热时间
除非另有规定，预热时间不应超过5min。4.1.8机内自检
多普勒系统通常应具备机内自检功能，机内自检装置本身出现的任何故障应不影响多普勒系统的正常工作。
机内自检的置信度由产品标准规定4.1.9输入、输出接口
多普勒系统的输入，输出接口由产品标准规定。4.1.10供电电源
多普勒系统在直流27V土10%或（和）单相交流115V土5%、400Hz土5%的电源条件下应能正常工作。其电源功耗由产品规定。4.1.11互换性
多普勒系统的各个元器件、零件、部件、组件、SRU、LRU，均应保证在机械结构上和电气性能上具有互换性。互换后对更换部分涉及的电气性能要求应符合产品标准规定。必要时，允许在互换后对可调元器件进行微调，以确保符合产品标准规定的性能要求，但不得更换任何零件、部件和组件。4.2主要性能要求
4.2.1多普勒系统的功能
4.2.1.1最低功能
除非另有规定，多普勒系统应具备下述的最低功能：a。实现与航向系统和垂直基准系统或航姿基准系统的交联；b.以经纬度坐标格式键入起飞地点、目的地和八个途中或其它航路点的地理坐标及磁差，并能键入八点罗差表及风速风向；
修正，
在任意时刻，以简单的操作程序可以插入，修正航路点和编辑航线，并完成对海面偏移误差的d.
在多普勒导航雷达记忆时，应自动转入反推算导航运算的备用导航工作状态。在电源断电时，能够保护所贮存的各种导航数据；e。除非另有规定，多普勒系统通常具有下列指示灯：故障指示灯：指示多普勒系统有故障，其标志为“MAL”或“故障”；记忆指示灯：指示多普勒导航雷达处于记忆状态，其标志为“MEM”或“记忆”海面指示灯：指示多普勒系统或多普勒导航雷达选择水面工作状态，其标志为“SEA”或“海”；预告指示灯：指示载机到规定的距离后要改变支航路或将飞抵目的地或选定航路点，其标志为“wp”或“航点”。
4.2.1.2显示导航信息的数据
除非另有规定，多普勒系统应能显示出下列各种导航信息：3
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载机地速的纵向和横向速度分量，或地速和偏流角（或航迹角）。对于直升飞机，还应能显示垂直速度分量：
b。载机当前位置的经纬度地理坐标；载机的已飞距离和时间，或待飞距离和时间，或者其中任两个数据的组合，c.
载机的应飞航向和偏航距，及偏航的左、右方向。4.2.1.3输出导航信息的数据
多普勒系统对于4.2.1.2条a、b和d点中所显示的导航信息，应具有将它们进行输出的能力，并应同时输出相应数据的有效标志。4.2.2多普勒系统的导航精度
除非另有规定，多普勒系统在符合多普勒导航雷达的工作高度、测速和测量偏流角的范围内，及其规定的地貌上空工作时，在航向输入信号的2g误差为1°姿态输入信号的2g误差为3°的情况下，多普勒系统在产品标准规定的纬度范围内，导航精度的圆周概率误差（CEP）值应不大于已飞距离的1.4%或3km(取较大一个值，其中不包括海洋表面运动产生的误差）。4.2.3导航计算机
4.2.3.1导航计算机的功能
导航计算机除应具有4.2.1条的主要功能以外，还应能完成与多普勒导航雷达交联，对多普勒导航雷达各种工作状态的控制。
其键盘中的各个键应具有复合和多种功能。4.2.3.2显示数据的分辨率
导航计算机所显示的数据分辨率，由产品标准规定。4.2.4多普勒导航雷达
4.2.4.1工作地貌表面特性
除非另有规定，多普勒导航雷达应能在各种特性的陆地表面上空，以及2级以上海况特性的水面上空正常工作。
注：2级海况特性是指海面的征状为波浪很小，波峰开始破裂，但浪花不是白色，而是玻璃色，其海面风速范围为(7.4~11.1)km/h（4.6km），波高为0.3~0.8m。4.2.4.2工作高度范围
多普勒导航雷达的工作高度范围由产品标准规定。4.2.4.3姿态高度范围
在符合4.2.4.1条的地貌表面上空，多普勒导航雷达可以正常工作的极限姿态范围与工作高度的关系，由产品标准规定。
4.2.4.4测速和测量偏流角的范围多普勒导航雷达测速和测量偏流角的范围由产品标准规定。4.2.4.5测速精度
多普勒导航雷达的测速精度是指，载机在一定高度上保持水平直线飞行不小于20km距离，多普勒导航雷达测得的速度与载机实际速度相比较，按95%的统计概率处理，所得出的测速误差。多普勒导航雷达送给导航计算机的各速度分量或相应数据的误差，应不大于2km/h或载机实际速度的1%（取较大的一个值）。在指示器上显示的速度误差，应不大于4km/h或载机实际速度的2%（取较大一个值）。4.2.4.6测量偏流角的精度
多普勒导航雷达的测量偏流角的精度及处理方法与4.2.4.5条相同。送给导航计算机的偏流角误差，应不大于0.5在指示器显示的偏流角误差，应不大于1.54
4.2.4.7发射机工作频率
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多普勒导航雷达的发射机工作频率应在下述两种频段内选择。a.13250~13400MHz（优先选用）；8750~8850MHz。
4.2.4.8灵敏度
多普勒导航雷达的灵敏度，应保证能够在装备机种的最大速度、高度、姿态，以及至少为2级海况特性水面上空的情况下，具有足够的可靠跟踪信号的能力。其可靠跟踪范围和灵敏度数值由产品标准规定。
4.3环境要求此内容来自标准下载网
多普勒系统使用条件分类见附录A（补充件)。4.3.1温度和高度
多普勒系统在表1规定的温度和高度下，应能正常工作。表1温度和高度要求
温度、高度
低温工作温度
高温工作温度
高温短时工作温度
地面低温耐受温度
地面高温耐受温度
高度，km
注：1)温度值由产品制造方说明。B2
多普勒系统使用条件
2）由产品制造方说明，或当有关键性温度时，在安装说明书中规定。3）根据制造方和定货方的协商，可以选择其它的温度值。4.3.2温度变化
多普勒系统在表1规定的高、低温工作温度变化期间，应能正常工作。4.3.3温度冲击
多普勒系统在经受表2规定的温度冲击后，应能正常工作。表2温度冲击环境条件
试验阶段
高温贮存
取放间隔
低温贮存
取放间隔
注：一个周期为180min。
4.3.4湿热
试验时间
—555.3.1
+7035.3.1
多普勒系统在表3规定的湿热环境条件下，经过两个周期的湿热试验后，应能正常工作。5
试验阶段
高温高湿
注：一个周期为24h。
4.3.5冲击
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湿热环境条件
相对湿度
除非另有规定，多普勒系统按飞机上使用的安装方式，在三个正交轴的六个方向上，按照表4的规定进行半正弦波冲击试验后，应能正常工作，并应保持机械结构性能完好。表4半正弦波冲击试验等级
加速度峰值A
试验类别
飞行冲击
坠撞冲击
持续时间D
注：最大加速度发生在时间约为55ms位置上4.3.6振动
速度变化量
AV=2AD/n
试验方向个数
每个方向
冲击次数
除非另有规定，在表5和图1规定振动试验条件下进行标准振动试验时，多普勒系统应能正常工作，并应保持其机械结构性能完好；在进行耐久试验后，多普勒系统应能正常工作。表5振动试验等级的分类
试验种类
标准振动
装入机种
涡喷或涡扇式
发动机的飞机
螺旋桨飞机
直升机
有无减震器
试验等级
频率范围
55~2000
55~2000
55~300
55~300
70~100
55~2000
双振幅
加速度
试验种类
耐久振动
装入机种
涡轮喷气式发
动机的飞机
有无减震器
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续表5
试验等级
频率范围
55~2000
55~2000
双振幅
加速度
h qu25
图1振动试验曲线
4.3.7爆炸
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1-5m/s*
lo m/s
额率，HZ
54101000
10 OPO
多普勒系统的工作，不应引起由于燃油溢出或泄漏而产生的爆炸性气体环境中混合气体的爆炸。4.3.8防滴漏
多普勒系统在受到降水作用以后，内部应无渗透的水，并应能正常工作。4.3.9砂尘
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对于安装在飞机正常使用过程中会经受吹砂和吹尘位置的多普勒系统，在经受本试验后，应能正常工作。
4.3.10霉菌
多普勒系统在热带气候霉菌生长条件下暴露28d后，对试验样品进行外观检查，其长霉等级应不大于HB6167.11中规定的3级。
4.3.11盐雾
多普勒系统在海洋盐雾大气条件下暴露48h后，不应有明显的金属腐蚀绝缘失效、活动部件的阻塞或卡死，以及接触器和裸导线的损坏。4.3.12低电压输入
除非另有规定，多普勒系统在低电压输入时，应能启动工作。4.3.13运输
按规定包装的多普勒系统经过运输以后，应无机械损伤，并应能正常工作。4.4电磁兼容性要求
除非另有规定，多普勒系统的电磁兼容性要求应符合GJB151.2中A16类设备规定的要求。4.5可靠性要求
多普勒系统的平均故障间隔时间（MTBF），由产品标准规定。4.6可维修性要求
多普勒系统在一级、二级和三级维修时的平均修复时间（MTTR），由产品标准规定。4.7飞行试验要求
多普勒系统在进行飞行试验期间，其主要性能应满足4.2.1条、4.2.2条、4.2.4.1~4.2.4.6条及4.2.4.8条要求。
5试验方法
5.1一般性试验
5.1.1多普勒系统的组成
多普勒系统的组成，用对照产品标准或有关文件的方法进行检查，其结果应符合4.1.1条要求。5.1.2外观检查
用目视的方法检查多普勒系统的外观，其结果应符合4.1.2条的要求。5.1.3安全性检查
采用5.1.1条的方法，检查多普勒系统的安全性，其结果应符合4.1.3条的要求。5.1.4控制装置的检查
采用5.1.1条的方法，检查多普勒系统的控制装置，其结果应符合4.1.4条的要求。5.1.5测试影响的检查
按照产品标准规定的方法检查多普勒系统的测试影响，其结果应符合4.1.5条要求。5.1.6指示器的检查
对各个指示器施加标准电源电压和信号，用目视的方法检查各个指示器，其结果应符合4.1.6条的要求。
5.1.7预热时间检查
使用秒表，检查多普勒系统从第一次开机到转入正常工作时所需要的时间，其结果应符合4.1.8条要求。
5.1.8输入、输出接口测试
在多普勒系统正常工作时，用规定的通用或专用仪器，测试输入、输出接口信号参数特性，其结果应符合4.1.9条的要求。
5.1.9供电电源
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将电压表和频率计接到多普勒系统的电源输入端上，调整供电电源为上限值，即直流为29.7V或（和)交流为120.75V、420Hz，使多普勒系统工作30min，检查其工作性能。然后，再将供电电源调整到下限值，即直流为24.3V或（和）交流为109.25V、380Hz，使多普勒系统工作30min，继续检查其工作性能，其结果应符合4.1.10条的要求。5.1.10互换性试验
对验收合格的多普勒系统，采用对应替换法进行互换性试验，其结果应符合4.1.11条的规定。5.2主要性能试验
除非另有规定，多普勒系统的性能试验，应在下列规定的条件下进行。a。正常的试验大气条件
温度：15~35℃，
相对湿度：45%~75%
气压：86~106kPa。
b。标准电源
直流电源：27.5士0.5V，
交流电源：单相115±2V、400士8Hz；波峰系数应为1.41士0.10，
总谐波含量不超过基波的5%；
单次谐波含量不超过基波的4%。c。所使用的通用和专用仪器的精度，应为被测试多普勒系统精度指标的三倍以上。5.2.1多普勒系统的功能试验
向多普勒系统键入规定的初始化数据，并输入模拟的航向和姿态信号，同时利用多普勒导航雷达测得的模拟速度数据，使多普勒系统外于导航工作状态，检查其功能，应满足4.2.1条的要求。5.2.2多普勒系统导航精度的试验按照5.2.1条的方法，检查多普勒系统的导航精度。试验期间，为了全面检查多普勒系统的导航精度，通常采用下列输入数据的种类范围值：a.所键入的航路点，其中有一个点应尽可能接近最大的工作纬度；b，至少应选择四个彼此相隔90°的不同航向角（或航迹角）输入信号。若导航精度不是航迹角的函数，可以仅选取一个航向角（或航迹角）的输入信号；c。至少应选择高、低不同的两个地速数值。其高速度值应比最大测量速度值约低25%，而低速度值应比最小测量速度值约高25%
d。至少应选择由短、中等和较长距离的支航路所组成的一条航线。若导航精度不是距离的函数时，则可以仅选择由一个支航路所组成的航线。对导航精度的判定方法是：按确定的航线距离和选择的地速数值，首先计算出应飞时间，然后在开始进入航线飞行的同时，启动秒表，直到秒表指示出已到达预计的应飞时间时，记录所显示的当前位置，最后计算出当前位置与目的地之间的距离，再除以整个航线距离，这时得出的相对精度即为多普勒系统的导航精度，其结果应符合4.2.2条的要求。5.2.3导航计算机的检查
向导航计算机键入规定的初始化数据，并输入模拟的航向、姿态和地速信号，使导航计算机运行，检查其功能和显示数据的分辨率，其结果应符合4.2.3条的要求。5.2.4多普勒导航雷达的测试
5.2.4.1测速和测量偏流角范围
使用频率计和多普勒信号模拟器，检查多普勒导航雷达可以搜索的测速和测量偏流角的范围，以及10
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检查至少在最大、最小和中间速度这三个不同速度或对应数据上进行稳定跟踪的测速范围，其结果应符合4.2.4.4条测速范围的要求。
5.2.4.2测速精度
使用相应的仪器和多普勒信号模拟器，至少在整个测速范围内的最大、最小和中间三个速度或对应的数据上，测试多普勒导航雷达的测速精度，其结果应符合4.2.4.5条的要求。5.2.4.3测量偏流角精度
按照5.2.4.2条的方法，在一个给定的偏流角数值上测试多普勒导航雷达的偏流角测量精度，其结果应符合4.2.4.6条的要求。
5.2.4.4发射机工作频率
采用微波频率计或频谱仪，在发射机的输出口或天线幅射区测量发射机的工作频率，测试结果应符合4.2.4.7条的要求。
5.2.4.5灵敏度
由产品标准规定，采用地面模拟试验法或飞机试验法。5.2.4.5.1地面模拟试验法
采用多普勒信号模拟器或通用仪器，来测试多普勒导航雷达的灵敏度，其测试结果应符合4.2.4.8条的规定。如果分别测试其中频或低频的跟踪动作灵敏度，其测试结果亦应符合产品标准规定要求。5.2.4.5.2飞行试验法
将多普勒系统安装在载机上，在陆地上空水平直线飞行条件下进行正常工作时，来确定多普勒系统的灵敏度。为验证是否符合4.2.4.8条要求，从所得出测试数据中用理论方法进行推断是容许的。5.3环境试验
在每项环境试验之间，多普勒系统应在正常的大气试验条件下，至少进行4h预处理。所有测试均应在预热15min之后进行。
5.3.1温度和高度试验
温度和高度试验按照HB6167.2规定的方法进行。在进行低温工作、高温工作、高温短时工作及高温试验时，初始检测、中间检测和最后检测的项目均为多普勒系统的导航精度、多普勒导航雷达的测速精度、发射机工作频率和灵敏度，测试结果应分别符合4.2.2,4.2.4.5，4.2.4.7和4.2.4.8条要求。在进行减压和过压试验时，初始检测和最后检测的项目和结果同上。中间检测的项目为多普勒系统的机内自检功能，测试结果应符合4.1.8条要求。5.3.2温度变化试验
温度变化试验应按照HB6167.3规定的方法进行。当产品标准规定进行温度冲击试验时，可不再进行本试验。
初始检测和最后检测的项目和结果同5.3.1条。中间检测的项目和结果同5.3.1条中减压和过压试验。
5.3.3温度冲击试验
当产品标准规定进行温度变化试验时，可不再进行本试验。初始检测和最后检测的项目和结果同5.3.1条。试验时，按表2规定将多普勒系统放在71℃高温箱内，使其温度达到稳定，贮存90min后，在5min内将其移到一57℃的低温箱内，使其温度达到稳定，存90min，然后在5min内将多普勒系统移到高温箱内，进行下个周期试验，共进行3个周期温度冲击试验。5.3.4湿热试验
湿热试验应按照HB6167.4中A类规定的方法进行。初始检测和最后检测的项目和结果同5.3.1条。中间检测的项目和结果同5.3.1条中减压和过压11
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