
Билет 25
Задачи автоматизации СВЖ
Прямоугольная система координат
Безопасная по 760
1) Принцип автоматизации самолетовождения, реализуемый в группе АНС-Д. Непрерывное получение позиционной информации в виде текущих координат МС от. внешних источников, например, радио- или спутниковых систем навигации позволяет осуществить автоматизированное вождение ВС по заданным маршрутам без привлечения дополнительной информации. Для выработки управляющего сигнала производится преобразование географических координат МС, полученных от внешнего источника, в частноортодромические Z и S.
Другой дополнительной информации не требуется. Дальнейшее преобразование (дифференцирование) величины Z позволяет получить недостающие значения производных по времени и , т. е. тот минимум навигационной информации, который необходим для реализации автоматизированного самолетовождения по заданному маршруту.
Автоматизированные навигационные системы ближней навигации, относящиеся к этому же типу АНС-Д, работают в диапазоне УКВ. Поэтому дальность их действия невелика, что позволяет с некоторой долей приближения решать задачу преобразования координат на плоскости. Системы ближней навигации, как правило, относятся к
угломерно-дальномерным РНС и обеспечивают непрерывное измерение на борту ВС азимута и наклонной дальности до ВС. В общем случае, когда точка расположения РМ не совпадает с ЛЗП и смещена относительно нее, преобразование полярных координат А и D ВС в прямоугольные координаты Z и S производится по формулам :
; .
Из полученных соотношений видно, что для получения текущих значений Z и S достаточно располагать полярными координатами ВС и параметрами, определяющими ЛЗП: азимутом и дальностью одной из точек, принадлежащей ЛЗП, например, начальной , или конечной , . Вторые слагаемые могут заменяться Zpm, Spm.
В РСБН-2 отсутствует система дифференцирования, и производные и не рассчитываются. Однако величина Z получается косвенно. При выводе ВС на ЛЗП путем совмещения курсовой планки командного прибора КППМ с кружочком на стрелке курса учитывается скорость сближения.
Принцип автоматизации самолетовождения, реализованный в АНС-И. Группа АНС-И обеспечивает выработку управляющего сигнала на основании учета элементов движения ВС. Форма и характер фактической траектории движения ВС определяются средствами,используемыми для выдерживания направления полета и средой, в которой движется ВС. Это движение можно рассматривать относительно инерциальной системы координат , оси которой не вращаются в звездном пространстве, и относительно поверхности Земли, считая ее неподвижной.
В первом случае при анализе движения относительно прямоугольной инерциальной системы координат Х0, Y0, Z0, начало которой совмещено с центром Земли, а оси направлены, например, в точку весеннего равноденствия и вдоль оси вращения Земли, решается инерциально-навигационный треугольник скоростей. Он строится в горизонтальной плоскости, для точки М и складывается из горизонтальных составляющих векторов
где — измеряемое ИНС значение абсолютной скорости движения ВС; W — относительная скорость — путевая скорость ВС.
Переносная — линейная (окружная) скорость вращения Земли направлена всегда на восток и равна на уровне Земли и широте
.
Необходимый для вождения ВС вектор путевой скорости получают из векторной разности . Из этого соотношения видно, для получения путевой скорости нет необходимости в измерении вектора скорости ветра. Реализация данного способа возможна только при использовании инерциальных навигационных систем.
При рассмотрении же движения ВС относительно поверхности «неподвижной» Земли решается навигационный треугольник скоростей, расположенный также горизонтально, в точке N, однако состоящий из горизонтальных составляющих векторов:
где W — путевая скорость движения ВС (абсолютная); V - истинная воздушная скорость ВС (относительная); U — скорость ветра (переносная).
На основании решения навигационного треугольника скоростей ведется счисление пути и вырабатываются управляющие сигналы для автоматизации процесса самолетовождения.
Если воздушная масса, в которой перемещается ВС, может быть принята неподвижной относительно земной поверхности, то в зависимости от того, какой курсовой прибор используется для выдерживания направления полета, линией пути будет ортодромия, локсодромия, радиодромия или астрономическая локсодромия. При перемещении же самой воздушной массы движение ВС относительно земной поверхности будет тем ближе к заданной траектории, чем более точно будет учтен вектор фактического ветра на высоте полета.
Характер выработки управляющего сигнала в результате счисления пути ВС зависит от состава исходных данных. В соответствии с этим в навигации находят применение курсодоплеровские, курсовоздушное и инерциальное счисление пути. Все они отличаются алгоритмами, объединяющими исходные и измеренные данные, необходимые для расчета составляющих скорости движения ВС вдоль продольной Ws и боковой Wz осей координат, связанных с моделью земной поверхности в АНС.
2) Прямоугольная система координат является плоской системой. Координатные оси X и Y этой системы представляют собой две взаимно перпендикулярные прямые линии, относительно которых определяется положение любой точки на плоскости.
Небольшие сферические участки Земли практически совпадают с плоскостью, касательной к точке этого участка. Поэтому прямоугольные
координаты вполне точно могут определять положение точек на земной поверхности в некоторых пределах захода на посадку. В этом случае начало координат совмещают с центром ВПП, а ось Y с направлением
посадки
Для основных точек схемы захода заранее определяют прямоугольные координаты, позволяющие
производить автоматизированный заход на посадку