2.5. Точность счисле­ния пути

Существующие способы счисление пути с использование технических средств:

• автоматизированный ввод V_ИСТ, МК и ручной ввод вектора ветра (АНУ);

• курсо-доплеровский (ДИСС -013, НВУ-Б3);

• инерциальный (И-21, И-42);

• GNSS (Global Navigation Satellite System) (KLN, TRIMBL, GARMIN и др.).

Счисление координат в АНУ

Счисление координат в АНУ осуществляется по формуле:

,

,

где: x₀, у₀ – исходные координаты;

V – истинная скорость;

U – скорость ветра;

МК – магнитный курс;

УК – угол карты;

НВ – направление навигационного ветра.

Погрешность счисления пути зависит от погрешностей величин входящих в формулу. Основная погрешность определяется корректностью ввода ветра. Результирующая погрешность составляет до 10% от пройденного расстояния.

Курсо-доплеровский способ счисления пути

Счисление координат в НВУ-Б3 осуществляется по формуле:

,

,

где: s₀, z₀ – исходные координаты;

W – путевая скорость;

ОК – магнитный курс;

УС – угол сноса;

ЗПУ – заданный ортодромический путевой угол.

Счисление пути осуществляется в частноортодромической системе координат. Ось S направлена вдоль ЗПУ, Z – перпендикулярно оси S.

Погрешность счисления пути зависит от погрешностей величин входящих в формулу. Основная погрешность определяется точностью работы ДИСС. Результирующая погрешность (2σ) составляет:

- при W = 500÷700 км/ч - до 1.5% от пройденного расстояния;

- при W = 700÷1100 км/ч - до 1% от пройденного расстояния.

Для уменьшения нарастающей погрешности координаты корректируются с помощью РСБН или в ручную.

Инерциальный способ счисления пути

Счисление пути осуществляется в географической системе координат по формулам (упрощенные):

,

,

где: φ₀, λ₀ – исходные координаты;

а_N, а_E – ускорение ВС,

R – радиус Земли;

Н – абсолютная высота полета.

Точность счисления координат зависит от точности первоначальной выставки значений φ₀, λ₀ и измерения ускорения.

В И-21 2σ_r = ±1.85·t. В инерциальных системах на лазерных гироскопах значение составляет 2σ_r = ±(0.185·÷ 0.5)·t.

Рис. 2.19. Погрешность счисления координат

Для уменьшения погрешности счисления пути применяется автоматическая коррекция с использованием VOR/DME, DME/DME или GNSS.

Рис. 2.20. Коррекция счисленных координат

Ручная коррекция возможна, но применяется в исключительных случаях.

Счисление пути с использованием GNSS

Для целей аэронавигации используются спутниковые навигационные системы (СНС): GPS (Global Positioning System) — глобальная система определения местоположения и ГЛОНАСС — глобальная навигационная спутниковая система. В соответствии с решениями ИКАО GPS и ГЛОНАСС объединены в единую систему, которая имеет наименование GNSS (Global Navigation Satellite System) — глобальная спутниковая навигационная система.

При построении схем захода на посадку методом RNAV GNSS ИКАО учитывает

точность определения МВС при счислении пути, которое зависит от следующих факторов:

• точности космического сегмента;

• точность отработки бортового оборудования;

• точность алгоритма вычисления координат;

• точность введения координат пунктов заданной траектории;

• точность техники пилотирования.

При вводе координат пунктов маршрута φ, λ со значением кратным 0.1’, погрешность введенных координат составляет: по широте ≈ 186/2 м, по долготе ≈ 93·cos φ м. Для ULLI 93·cos60 = 46 м.

Для уменьшения этой погрешности ИКАО в качестве стандарта использует координаты на маршруте с разрешением 1 угловая секунда (31 м), а на SID, STAR, APPROACH и порог RWY - 0.01 угловая секунда (31 см).

Сравнительные характеристики GPS и ГЛОНАСС для P = 95%

при определении места ВС

Точность определения:	GPS	ГЛОНАСС
а) местоположения в плане, м:
- грубый код с S/A 1)	100
- стандартное обслуживание по определению местоположения при PDOP 2) ≥ 6	≤36
- стандартное обслуживание по определению местоположения при PDOP < 6	≤13
- канала стандартной точности		5 – 12
б) по вертикали, м:
- грубый код с S/A	156
- канала стандартной точности	22 – 77	9 – 25
в) скорости, м/с	0,2	0,15 (P = 99,7%)

1. S/A (Selective Availability) – селективный доступ. Данный режим предназначен для преднамеренного загрубления точности определения координат для гражданских ВС.

2. Position Dilution of Precision (PDOP) снижение точности определения местоположения (по причине плохого геометрического фактора спутников).

4