Основы самолетовождения (воздушной навигации)

Самолетовождение, или воздушная навигация, как наука изучает теорию и практику безопасного пилотирования ВС в воздушном пространстве. Под про­цессом самолетовождения понимается комплекс действий экипажа и назем­ных служб УВД, направленных на постоянное знание местонахождения само­лета и обеспечивающих безопасность и точный полет по заданному маршруту, а также прибытие в пункт назначения на заданной высоте в установленное время.

Получив задание на полет, экипаж ВС производит подготовку к полету, которая включает прокладку на карте маршрута полета, составление предвари­тельного штурманского расчета полета и целый ряд других мероприятий. По­сле взлета экипаж, используя технические средства, выводит самолет из зоны аэродрома вылета, затем на заданную трассу (маршрут) полета и в конце мар­шрута - в зону аэродрома посадки.

Точность самолетовождения зависит от точности выполненных предвари­тельных расчетов и соблюдения режима полета: курса, скорости и высоты. Ошибки, допущенные экипажем в расчетах, и нарушение режима полета могут привести к значительному отклонению самолета от маршрута и большим ошибкам во времени прихода ВС на аэродром посадки. Чтобы своевременно обнаружить и исправить эти ошибки, экипаж должен постоянно осуществлять в полете контроль пути, т.е. вести ориентировку. Пользуясь техническими средствами, необходимо периодически во время полета определять фактиче­ское местонахождение своего самолета и вносить, если это нужно, изменения в навигационный режим полета - в курс, скорость и высоту. Осуществляя само­летовождение, экипаж использует не только бортовую аппаратуру, но и данные наземных радиотехнических средств контроля, расчеты которых оказывают в полете существенную помощь.

Современные технические средства самолетовождения по характеру пер­вичной информации и принципу действия делятся на четыре группы: геотех­нические, радиотехнические, астрономические и светотехнические. Техниче­ские средства самолетовождения могут быть автономными и неавтономными. Автономные средства не требуют специального наземного оборудования и применяются в полетах любой дальности, К таким средствам относятся геотех­нические, астрономические и часть радиотехнических средств самолетовожде­ния. К неавтономным средствам относятся в основном самолетные радиотех­нические средства, которые могут быть использованы только в комплексе с различными наземными устройствами.

Принцип действия геотехнических средств самолетовождения основан на измерении различных параметров геофизических полей Земли. Геотехнические средства в комплексе с другими средствами применяются в каждом полете для выдерживания заданного навигационного режима. Простота устройства и ма­лые габариты большинства геотехнических средств, их надежность и автоном­ность являются главными достоинствами этой группы средств самолетовожде­ния, что позволяет широко применять их на всех типах ВС и относить к сред­ствам основного назначения. К недостаткам некоторых геотехнических средств самолетовождения можно отнести сравнительно невысокую точность навигаци­онных измерений и ее зависимость от пройденного самолетом расстояния, а так­же ограниченные возможности использования при полете в сложных метеороло­гических условиях. К геотехническим средствам самолетовождения относятся магнитные компасы, гироскопические навигационные и пилотажные приборы, дистанционные гиромагнитные компасы, курсовые системы, указатели воздушной скорости, барометрические высотомеры, термометры наружного воздуха, навига­ционные индикаторы, инерциальные системы, механические часы и др.

Радиотехнические средства самолетовождения применяются в основном при сложных метеорологических условиях, так как они позволяют решать поч­ти все основные задачи самолетовождения с достаточной для практики точно­стью. Благодаря высокой точности и автоматизации измерений некоторые ра­диотехнические средства незаменимы при посадке самолетов в сложных ме­теорологических условиях. Радиотехнические средства самолетовождения имеют и свои недостатки. К ним в первую очередь относятся ограниченная дальность действия, особенно при полетах на малых высотах, зависимость точ­ности измерений от расстояния между ВС и наземной станцией, а также под­верженность естественным и искусственным радиопомехам. К радиотехниче­ским средствам самолетовождения относятся угломерные радиотехнические системы, дальномерные системы, наземные и самолетные радиолокаторы, доплеровские измерители и системы, радиовысотомеры, посадочные системы с их наземным и самолетным оборудованием и др.

Принцип действия астрономических средств самолетовождения основан на измерении различных параметров небесных светил. Автономность и независимость точности измерений от дальности полета создают возможность широ­кого применения астрономических средств в различных условиях полета. К недостаткам этой группы средств следует отнести ограниченность (невоз­можность) их применения при отсутствии видимости небесных светил и срав­нительная сложность работы с ними в условиях летящего самолета.

К астрономическим средствам самолетовождения относятся самолетные сек­станты, астрокомпасы, астрономические ориентиры и др.

Светотехнические средства самолетовождения представляют собой назем­ные и бортовые источники света. Эта группа средств применяется главным об­разом ночью и при полетах в сложных метеорологических условиях для созда­ния световых ориентиров. Сравнительно небольшая их дальность действия привела к тому, что светотехнические средства относят к средствам вспомога­тельного назначения.

К светотехническим средствам самолетовождения относят световые назем­ные маяки, световое и импульсно-световое оборудование ВПП и ВС, световое оборудование аэродромов и трасс, а также различные пиротехнические средства.

В основе безопасного и точного полета по маршруту, в районе аэродрома, а также при взлете и посадке лежит принцип комплексного использования всех имеющихся технических средств самолетовождения - как наземных, так и бор­товых.