Авиационные рну и рнс как составные части комплексных систем навигации
Ни одно отдельно взятое техническое средство навигации, в том числе и РТСН, не является универсальным ни по объему решаемых задач, ни по применению в различных условиях навигационной обстановки. Кроме того, в связи со значительным ростом скоростей, высот и дальностей полета современных ЛА, а также с увеличением интенсивности воздушного движения и повышением требований по обеспечению безопасности полетов, непрерывно возрастают требования к точности и надежности навигационных измерений.
Удовлетворение этих требований в настоящее время достигается как за счет совершенствования отдельных навигационных измерителей (РНУ и РНС), так и за счет их объединения (комплексирования) в единую комплексную систему навигации (КСН). Таким образом, РНУ и РНС являются составными частями КСН, причем они играют ведущую роль при решении навигационных задач.
Основная цель создания КСН состоит в достижении наивысшей точности и надежности выполнения навигационных измерений.
Под КСН понимают совокупность взаимосвязанных между собой бортовых и наземных (либо только бортовых или наземных) технических средств навигации, основанных на различных принципах действия и предназначенных для совместного измерения навигационных параметров (элементов) при решении определенных навигационных задач. Взаимосвязь между навигационными измерителями осуществляется с помощью бортовой вычислительной системы (БВС), основу которой составляют бортовые цифровая и аналоговая вычислительные машины (БЦВМ и АВМ).
Высокие точность и надежность в КСН достигаются путем компенсации недостатков одних измерителей достоинствами других.
Наибольший положительный эффект при комплексной обработке навигационной информации, как правило, удается получить в случае объединения в единую комплексную систему радиотехнических и нерадиотехнических измерителей (РТИ и НРТИ). Это обусловлено прежде всего тем, что энергетические спектры погрешностей РТИ и НРТИ сильно отличаются друг от друга. Выигрыш в точности, надежности и помехоустойчивости при комплексировании как раз и определяется различием спектральных характеристик погрешностей. Так, в радиотехническую систему ближней навигации (РСБН) типа А-324 (РСБН-7с), являющейся КСН, входят радиотехническая угломерно-дальномерная система, нерадиотехнические системы воздушных сигналов (СВС) и курсовертикали, а также цифровое вычислительное устройство (БЦВМ).
При объединении различных измерителей в единую систему могут быть созданы одно функциональные (типа РСБН), так и многофункциональные КСН. К последним, в частности, относятся пилотажно-навигационный комплекс (ПНК) и прицельно-навигационный комплекс (ПрНК).
Авиационные рну и рнс как составные части пилотажно и прицельно навигационных комплексов
Пилотажно-навигационным комплексом называют совокупность взаимосвязанных измерителей навигационной и пилотажной информации (ИНПИ), системы обработки и отображения информации и системы управления, предназначенную для навигации и пилотирования летательного аппарата на всех этапах полета. Данное определение ПНК не указывает на уровень интеграции оборудования в комплексе и охватывает как автоматизированные и автоматические комплексы, так и обычное пилотажное и навигационное оборудование, функционирующее во взаимодействии с экипажем.
На рис.6 приведена обобщенная структурная схема ПНК, где аббревиатура САУ означает систему автоматического управления полетом ЛА. БВС, основой, которой, как правило, является одна или несколько БЦВМ, обрабатывает информацию от всех измерителей в соответствии с определенными алгоритмами, вырабатывает сигналы управления полетом ЛА и выдает их в САУ, а также подает соответствующую информацию в устройство отображения. В устройство отображения информация может поступать непосредственно от ИНПИ и из САУ. Объектом управления является сам ЛА.
В ПНК в различных сочетаниях обычно входят следующие источники информации: ДИСС, радиовысотомеры, бортовая РЛС, радиотехническая угломерно-дальномерная система; радиотехническая разностно-дальномерная система; инерциальная система навигации (ИНС); СВС, измеряющая воздушную скорость, самолетная система курсовертикали (СКВ), измеряющая курс, крен, тангаж; оптико-инфракрасные визирные системы и т.п.
Таким образом, в состав ПНК обязательно входят РНУ и РНС. Практика показывает, что их роль в ПНК является весьма важной и в большинстве случаев определяющей. РНУ и С в составе ПНК используется прежде всего в качестве корректирующих устройств НРТИ, а также для самостоятельного обеспечения вывода ЛА в район аэродрома и посадки на него, для самостоятельного обеспечения полетов по маршрутам в районах с интенсивным воздушным движением и т.п.
Доцент военной кафедры А. Каргапольцев
Рис. 6. ПНК в составе замкнутой системы управления ЛА