Понятия и определения навигации
Воздушная навигация: наука об обеспечении точного, надежного и безопасного вождения в атмосфере Земли ЛА в целях обеспечения выхода их в заданные точки пространства в заданное время по оптимальным траекториям.
Альтернативное определение: наука о закономерностях вождения воздушных судов по программным траекториям.
Навигация как ремесло, а позднее как наука, имеет древнейшую историю и многие столетия развивалась как морская навигация. Отсюда – наличие в воздушной навигации морских терминов (штиль, воздушная гавань и др.).
Основные понятия и определения
Этапы полета: взлет, набор высоты, горизонтальный полет по маршруту, боевой маневр, возврат, снижение, заход на посадку, посадка.
Высота полета (Н) – расстояние по вертикали от некоторого уровня, принятого за начало отсчета, до самолета.
Пространственное место самолета (ПМС) – точка пространства, в которой в данный момент находится центр масс самолета.
Место самолетьа (МС) – проекция ПМС на земную поверхность (точка).
Воздушная скорость (V) скорость движения самолета относительно воздуха (векторная величина, др. название – истинная воздушная скорость).
Траектория – линия движения в пространстве центра масс самолета.
Линия пути – проекция траектории полета самолета на поверхность Земли.
Путевая скорость полета (W) – скорость перемещения по земной поверхности МС, направленная по касательной к линии пути (вектор).
Рис.1.1. Линия пути и траектория полёта.
Курс (ψ) – угол в горизонтальной плоскости между направлением, принятым за начало отсчета и проекцией на эту плоскость
Путевой угол (ψп) – угол, между направлением, принятым за начало отсчета и вектором W.
Угол сноса (β) – угол между проекцией вектора воздушной скорости на горизонтальную плоскость и вектором путевой скорости.
Рис.1.2.Курс, путевой угол и угол сноса.
Профиль полета – график в координатах: пройденный путь, отмеренный по линии пути (ось Х), высота полета (осьY).
Задачи и методы навигации
Главная задача – прибыть в заданную точку в заданное время по оптимальной траектории.
Решение этой задачи предусматривает решение следующих промежуточных задач:
Разработка программы полета (на земле, и возможна коррекция в воздухе);
Определение текущих значений координат ПМС, векторов скорости (воздушной, путевой и ветра);
Оптимальная обработка перечисленной информации (включая ее перекодировку, при необходимости);
Определение отклонения фактической траектории от программной и выработка управляющих сигналов для директорного, автоматического или ручного управления самолетом.
Перекодировка – перевод информации, поступающей с датчиков в форму, принятую в бортовом вычислителе и пересчет этой информации из системы координат датчиков в навигационные системы.
Методы навигации
Главная промежуточная задача – определение координат МС. Исходя из этого существует три метода:
Обзорно-сравнительный;
Позиционный;
Счисления пути.
Первый – визуально по карте, с использованием различных визиров (РЛ, ИК, оптических). Перечисляю недостатки.
Второй (позиционный) – основан на определении координат МС по линиям положения.
На позиционном методе базируются следующие методы нахождения координат:
радиотехнический;
астрономический (определение положения самолета относительно ГМС – геометричесое место светил – точки на земной поверхности, на которые проецируются известные светила).
Геомагнитный (измерение датчиками магнитного поля Земли и сравнение результатов с заранее известным распределением параметров магнитного поля на местности).
Рис.3.1. Радиотехнический метод определения
координат МС (РСДН).
Рис.3.2. Радиотехнический метод определения
координат МС (РСБН).