1. Основные понятия и определения: «навигация», «самолетовождение», «воздушная навигация», «навигационные параметры», «навигационные системы».

Навигация – это раздел науки о способах проведения воздушных, морских судов и космических ЛА из одной точки пространства в другую. Т.е. определение местоположения и ориентации движущегося объекта относительно принятой системы координат, величину и направление скорости движения, направление и расстояние до места назначения и т.д. А также определение оптимального маршрута.

Самолётовождение – совокупность операций по управлению самолётом и другими летательными аппаратами (ЛА) в полёте.

Воздушная навигация (аэронавигация) – раздел навигации, в котором рассматривается вождение ЛА из одной точки земной поверхности в другую по определенным пространственно-временным траекториям.

Навигационные параметры - это параметры движения ЛА, используемые для формирования программы траекторного движения.

Навигационные системы – это системы, определяющие навигационные параметры по первичным параметрам (линейные угловые ускорения или скорости, расстояния, азимуты и др.).

2. Классификация методов навигации. Краткая характеристика методов счисления пути, позиционных методов, обзорно-сравнительных методов.

Навигация – раздел науки о способах проведения морских, воздушных судов и космических летательных аппаратов из одной точки пространства в другую.

Метод навигации – это проведение измерений навигационных элементов и вычислительных операций, позволяющие получить информацию о фактическом режиме полета.

Классификация методов:

1. По способу определения координат местонахождения:

– методы счисления пути;

– позиционные методы;

– обзорно-сравнительные методы.

2. По природе измеряемых физических величин:

– аэрометрические

– геомагнитные и т.д.

Методы счисления пути основаны на измерении составляющих вектора ускорения или скорости движения объекта и интегрировании по времени этих составляющих для получения координат местонахождения. (Методы воздушного, радиолокационного, доплеровского и инерциального счисления пути).

Позиционные методы навигации основаны на измерении физических величин, дающих линию или поверхность положения. Для определения двух или трех координат местонахождения ЛА требуется иметь соответственно две или три взаимно пересекающиеся поверхности положения. (Радиотехнические, астрономические, спутниковые, а также изодинамный, изобарический и другие методы навигации).

Обзорно-сравнительные методы основаны на обзоре окружающей местности и сравнении ее изображения с картой или системой ориентиров, заложенных в памяти. (Методы инфракрасного или радиолокационного изображения поверхности Земли с географическими картами).

3. Классификация навигационных устройств и систем.

Навигационные устройства (НУ) и системы (НС) можно классифицировать по определенным признакам:

1. В зависимости от области использования навигационные устройства разделяют на устройства подводной, морской, сухопутной, воздушной и космической навигации.

2. По назначению НУ и НС классифицируются на измерители:

– координат местонахождения;

– скорости и ускорений движения центра масс объекта;

– угловых координат (углов, угловых скоростей и ускорений) объекта относительно его центра масс;

– координат наземных ориентиров (целей, других объектов, аэродромов и т.п.) относительно объекта;

– относительных координат воздушных и астрономических целей (самолетов, космических ЛА и небесных тел);

3. По объему получаемой навигационной информации устройства разделяют на:

– одно-, двух-, трехкомпонентные и т.д. навигационные измерители, определяющие соответствующее количество составляющих или компонент какого-либо навигационного параметра;

– НС, определяющие несколько навигационных параметров с помощью различных методов измерений.

4. В зависимости от режимов воздушной навигации возможна следующая классификация НУ и НС:

– устройства дальней навигации;

– устройства ближней навигации;

– взлетно-посадочные НУ;

– НУ и НС обнаружения и захвата целей;

– НУ и НС для навигации строя объектов и т.д.

5. По степени автономности НУ могут быть автономными, ограниченно автономными, неавтономными и смешанными. Степень автономности НУ и НС определяется относительным объемом используемой внешней информации; чем меньше используется внешняя информация, тем более автономны НУ и НС.

6. В зависимости от используемых методов навигации НУ и НС разделяются на:

– системы счисления пути;

– позиционные НУ и НС;

– обзорно-сравнительные НУ и НС;

– комбинированные, использующие одновременно несколько методов навигации.

7. По методам получения первичной информации НУ и НС подразделяются на аэрометрические, астрономические, магнитные, радиотехнические и др.

8. В зависимости от уровня автоматизации процессов измерений НУ и НС разделяют на неавтоматические, полуавтоматические и автоматические.

4. Пилотажно-навигационные комплексы: определение, состав и выполняемые функции.

Пилотажно-навигационный комплекс (ПНК) – комплекс бортового оборудования, обеспечивающий решение задач пилотирования и навигации воздушного судна.

В состав ПНК входят:

– инерциальные системы навигации;

– доплеровские измерители путевой скорости и угла сноса (ДИСС);

– системы воздушных сигналов (СВС);

– курсовые и инерциальные системы;

– радиотехнические системы ближней навигации и посадки (РСБН, РСП);

– радиотехнические системы дальней навигации (РСДН);

– автопилоты или автоматические системы управления;

– бортовые аналоговые или цифровые вычислительные машины;

– аппаратура встроенного контроля работоспособности ПНК и его систем в полете.

Функции ПНК:

– стабилизация и индикация углового положения ЛА;

– стабилизация скорости, числа М, вертикальной скорости;

– контроль и индикация отклонений от глиссады, управляющих (командных) сигналов, резерва топлива;

– контроль и сигнализация предельно допустимых параметров движения и положения ЛА;

– подсказка действий экипажу, при возникновении определенных ситуаций в полете;

– программное траекторное управление ЛА в районе аэродрома и по маршруту;

– определение и индикация текущих значений координат места ЛА, скорости полета, моментов изменения режимов полета;

– коррекция счисленных координат места ЛА по РСБН, РСДН, по астрокорректору, по радиолокационным станциям (РСЛ);

– регистрация пилотажно-навигационных параметров;

– передача пилотажно-навигационной информации по запросу наземных командных пунктов управления воздушным движением (КП УВД), а также обмен пилотажно-навигационной информацией с другими ЛА и наземными КП.