книги из ГПНТБ / Бондарь Г.М. Основы устройства и применения технических средств самолетовождения учеб. материал

При перемещении самолета со скоростью w из точки А с координатами С0 и В0 по траектории, показанной на рис. 11.47, в точку,Б координаты С и В его местонахождения непрерывнобудут изменяться.

Если обозначить через ПУ путевой угол полета и считать, что за время dt самолет проходит расстояние ds = wdt, то из­ менение координат dC и dB за это время, как видно из того же рис., окажется равным:

dC = dScos (ПУ — & )= Wcos ( П У — a) dt. dB — dS sin (ПУ — а) = W s in (n y — a)dt.

Изобразим отрезок пути dS в крупном масштабе (рис. 11.48) и представим его как равнодействующую воздушного пути са­ молета Vdt и пути ветра Udt. Как видно из этого рисунка, из­ менение координат местонахождения самолета равно:

С

dc = [v cos (К — л) + и cos (Ь — а) ] dt, dB — [у sin (k — а) -)- и sin (о — а) ] dt

где К — курс самолета; 8— направление ветра;

Текущие координаты местонахождения самолета можно оп­ ределить путем интегрирования последних уравнений.

Сt

jc /C = j[ v cos {К — a) -f и cos (8 — a) ] dt

Co (e

Вt

| dB = j [ v sin (Д — a) -f- и sin (o — a) ] d t .

Bo <o

После интегрирования в левой части и перенесения значе­ ний начальных координат получим:

t

С — С0 -г J [ v cos (К — а) и COS(о — а) ] dt

В = BQ+ j* [ v sin (К — a) + и sin (3 — a) ] d t.

'o

Рис. II. 48

Последние уравнения и решаются навигационными индика­ торами. Следовательно, навигационный индикатор должен со­ стоять из следующих элементов и механизмов: датчиков истин­ ной воздушной скорости, курса, угла карты, скорости и направ­ ления ветра, механизмов разложения вектора воздушной ско­ рости и вектора ветра по двум взаимно перпендикулярным нап­ равлениям \vsin{K—a), vcos (К—a), usin(8 — а), и cos(S—a)],

суммирующих механизмов, функцией которых является сумми­ рование составляющих вектора воздушной скорости и вектора

задачей которых является интегрирование составляющих век-

82

t

Рис. II. 49

§ 11. Применение навигационного индикатора для контроля пути

Навигационный индикатор выдает координаты местонахож­ дения самолета к любому моменту времени. По1снятым с ука­ зателя навигационного индикатора координатам можно поста­ вить отметку места^самолета на карте и тем самым осущест­

вить контроль пути.

Карта может вкладываться в планшет с нанесенной коор­ динатной сеткой, или координатная сетка тушью может нано­

ситься на карту.

Карту в планшет целесообразно вкладывать так, чтобы рай­

осью С координатной сетки (угол карты) был бы по возмож­ ности меньшим. После этого измеряется угол карты у средне­

го меридиана района полетов или участка маршрута. Это бу­ дет истинный угол карты (иук), который необходимо переве­ сти в магнитный угол карты (МУК = ИУК — д к) и устано­ вить его на шкалах «угол карты» автомата курса и задатчика ветра.

с

В тех случаях, когда район полетов не укладывается в рамки планшета или планшет отсутствует, координатная сет­ ка наносится с помощью трафарета непосредственно на кар­ ту. Оси координат наносятся цветной тушью и располагают-

88

■ ся одна (ось С) западнее района полетов (маршрута), дру­ гая (ось В) — южнее (рис. II. 54).

На осях координат наносятся деления и проводятся линии, параллельные осям координат: на карте масштаба 1 : 500.000—

через 20 км, а на карте масштаба 1 : 1.000.000— через 5 км. Включение НИ-50 может производиться над аэродромом

вылета, над ИПМ или другими ориентирами.

Перед включением индикатора необходимо определить угол карты и установить его на автомате курса и задатчике ветра, с планшета или непосредственно с карты снять прямо­ угольные координаты С и В того пункта, над которым пред­ полагается включить индикатор и установить стрелки указа­ теля па деления шкалы, соответствующие снятым координа­ там; при известном ветре установить и и 3 на задатчике ветра.

Для определения места самолета необходимо снять пока­ зания стрелок указателя НИ-50 и затем, пользуясь координат­ ной сеткой, нанести точку ,МС на карту, записав время. Так, например, если в полете в 13.51 по стрелке С снят отсчет 200 км, а по стрелке В ,— 250 км, то местом самолета будет • точка, обозначенная на рис. II. 54 треугольником.

В тех случаях, когда представляется возможность перио­ дически определять место самолета визуально или при помо­ щи радиотехнических средств, необходимо установкой стре­ лок указателя на деления шкалы, соответствующие координа­ там фактического места самолета, исправлять показания ин­ дикатора.

Значительный интерес представляет вопрос точности опре деления места самолета с помощью навигационного индика­ тора. '

Ошибки определения места самолета складываются из ошибок измерения скорости, курса и .угла карты, инструмен­ тальных погрешностей НИ-50, ошибок определения ветра, ошибок интерполяции на указателе и карте, ошибок включе­ ния прибора и т. д.

На точность определения места самолета влияет и про­ филь полета. Объясняется это тем, что индикатором счисляет­ ся весь путь, а не его проекция на поверхность земли.

Так, если самолет летел с переменным профилем, пока­ занным на рис. II. 55, то место самолета с помощью навига­ ционного ’ индикатора в точке Аг определяется с ошибкой AS (фактическим местом самолета будет точка А]).

Здесь следует различать случаи прямолинейного полета с набором высоты или со снижением и выполнение фигур выс­ шего пилотажа, например, на истребителях.

В первом случае полет с переменным профилем не ска­ жется существенно на точность счисления пути индикатором,

•так как путь, пройденный самолетом по наклонной к плоско­

8 9

сти горизонта траектории, мало отличается от проекции этой траектории на поверхность земли.

Так, например, самолет ИЛ-28 при наборе высоты с 1000 м до 8000 м проходит путь , по горизонту 190 км, а са­ молет МиГ-15 бис — 55 км. Длина пути по наклонной тра­ ектории составляет соответственно 190,1 км и 55,4 км.

Рис. II. 55

Выполнение фигур цысшего пилотажа существенно сказы­ вается на точности счисления пути индикатором. Так, на са­ молете МиГ-15 бис при выполнении различных фигур сред­ няя квадратическая ошибка счисления пути индикатором рав­ на: после петли Нестерова — 9 км, толупетли Нестерова — 4,5 км, боевого разворота — 5 км. Ошибки в счислении пу­ ти самолета, возникающие при выполнении различных фигур, объясняются, во-первых, изменением профиля полета и, вовторых, рассогласованием компаса, что влечет ввод ошибоч­ ного курса в индикатор.

Если выполняется комплекс фигур, например, при ведении воздушного боя, то ошибки, возникающие при выполнении каждой фигуры в отдельности, имеют различные знаки и вза­ имно компенсируют друг друга. Это подтверждено многими полетами, в которых имитировался воздушный бой. Поэтому навигационный индикатор в истребительной авиации может быть использован для нахождения места самолета и после ведения воздушного боя с целью определения общего направ­ ления полета на аэродром посадки или для выполнения по­ следующих задач полета.

Навигационный индикатор позволяет определять место са­ молета с ошибкой, равной 3—6,5®/о от пройденного самолетом

90