1

Тема № 3 Радиокомпасы.

Занятие №1 Навигационные радиоэлектронные системы и устройства.

Учебные вопросы:

Введение.

1. Общие сведения о радионавигации.

2. Навигационные системы отсчета. Основные навигационные элементы полета ЛА. Способы решения навигационных задач.

3. Классификация и принцип действия радионавигационных средств. Комплексная обработка навигационной информации.

Заключение.

Введение

Для решения широкого круга задач воздушной навигации на ЛА (самолеты и вертолеты) устанавливается специальное навигационное оборудование. В состав этого бортового оборудования и входит радионавигационное оборудование (РНО). Начало истории развития радиотехнических средств навигации связано с именем А.С. Попова. В1897 году он проводил опыты по радиосвязи в Балтийском море, во время которых открыл возможность осуществления направленного излучения и приема радиоволн от металлических предметов и различного рода препятствий, лежащую в основе современной радиолокации. Идеи и опыты А.С. Попова послужили основой создания первых радиотехнических средств навигации – радиопеленгаторов и радиомаяков.

На современных ЛА все бортовое радионавигационное оборудование и системы автоматического управления объединяются в пилотажно-навигационные комплексы (ПНК). ПНК обеспечивают высокую эффективность решения навигационных и боевых задач.

1.Общие сведения о радионавигации.

Воздушная навигация - прикладная наука о том, как точно и надежно провести ЛА из одного пункта в другой по заданной траектории в установленное время.

Авиационная радионавигация – наука о радиотехнических методах и средствах получения информации о положении и движении ЛА, а также о радиотехнических методах и средствах вождения ЛА.

Навигация характеризуется комплексом действий экипажа, направленных на обеспечение наибольшей точности, надежности и безопасности вождения ЛА с целью вывода их по месту и по времени на заданные объекты и аэродромы посадки. В зависимости от типа ЛА этот процесс называют самолетовождением или веролетовождением.

Решение задач авиационной навигации должно обеспечить полет по наивыгоднейшей траектории для выполнения стоящих перед экипажем полетных заданий.

Траекторией полетаназывается пространственная кривая, по которой перемещается центр масс ЛА в процессе полета (рис.1).

Линия пути (маршрут) - это проекция траектории полета на земную поверхность.

Профиль полета – это проекция траектории полета на вертикальную плоскость.

Местоположение летательного аппарата (МПЛА) это точка земной поверхности, над которой находится ЛА в текущий момент времени.

Основная задача навигации: вывод подвижного объекта по оптимальной траектории в заданную точку в заданный момент времени. Решение этой общей задачи подразделяется на ряд частных задач. К ним относятся:

• выбор и расчет оптимальной траектории ЛА и временных характеристик движения;

• измерение основных навигационных параметров (НП) ЛА.

Навигационный параметр– это величина, характеризующая текущие координаты ЛА, направление и скорость его перемещения;

• сравнение результатов определения навигационных параметров с заданными и выработка корректирующих команд (сигналов), обеспечивающих движение ЛА;

• непосредственное воздействие на органы управления ЛА с целью изменения его углового положения.

Для определения навигационных параметров в процессе полетов ЛА применяются различные технические средства навигации:

1. Навигационно-полотажные средства общего назначения, основанные на использовании различных физических свойств Земли и её атмосферы. К этой группе относятся магнитные и гироскопические компасы, указатели скорости, барометрические высотомеры и т.д.

+ просты и надёжны в работе;

--имеют низкую точность и решают ограниченный круг навигационных задач.

2. Светотехнические и другие визуальные средства наземного обеспечения воздушного движения, к которым относятся световые маяки, посадочные огни, прожекторы, лазерные системы посадки и другие.

-- используются лишь в условиях хорошей или слабо ограниченной видимости

-- решают ограниченный круг навигационных задач.

3. Автономные средства навигации, основанные на использовании закономерного изменения взаимного положения Земли и различных небесных светил. К этой группе относятся астрономический компас, авиационный секстант, автоматический астроориентатор.

--примененяются только при хорошей видимости небесных светил.

4. Инерциальные навигационные средства, основанные на измерении ускорений ЛА, вызванных силами негравитационного происхождения (тяга двигателей, подъёмная сила). Интегрирование ускорений, измеренных на борту ЛА, позволяет определить его скорость, а последующее интегрирование скоростей - пройденный путь.

+ полностью автономны, надёжны в работе,

-- имеют погрешность счисления скорости и пройденного пути, накапливающуюся с течением времени. Поэтому они используются в комплексе с другими измерителями, осуществляющими периодическую коррекцию накапливающихся погрешностей.

5. Радиотехнические средства навигации, основанные на использовании закономерностей и свойств распространения в пространстве электромагнитных колебаний радиотехнического диапазона (радиоволн). К этой группе относится бортовое и наземное оборудование, которое позволяет осуществлять самолётовождение в любых метеоусловиях днём и ночью,

+высокая точность и достаточно большой дальностью действия,

-- подвержены воздействию помех.

Комплексное использование различных средств навигации позволяет компенсировать недостатки одних преимуществами других РНУ.