- •Глава 1. Анализ требований к навигационному обеспечению беспилотных летательных аппаратов (бла) для решения задач народного хозяйства страны на высоких широтах ………………..………………………………..16
- •Глава 2 Анализ факторов, влияющих на навигационные системы, эксплуатируемые на высоких широтах………………………………………44
- •Глава 3 Синтез навигационного комплекса бла для использования на высоких широтах.………………………………………………………………85
- •Глава 4 Глава 4 Моделирование и оценка параметров, методов компенсирования погрешностей бла при их использовании на высоких широтах…………………………………………………………………….…111
- •Глава 1. Анализ требований к навигационному обеспечению беспилотных летательных аппаратов для решения задач народного хозяйства страны на высоких широтах.
- •1.1.Требования к обеспечению безопасности полётов беспилотных летательных аппаратов в общем воздушном пространстве.
- •1.1.1 Нормативная база для эксплуатации бла в общем воздушном пространстве.
- •1.1.2 Обеспечение безопасности полётов бла в общем воздушном пространстве.
- •1.1.3 Организация эксплуатации бла в общем воздушном пространстве.
- •1.2 Классификация беспилотных летательных аппаратов.
- •1.3 Особенности эксплуатации бла на высоких широтах и требования к навигационному обеспечению бла.
- •1.3.1 Особенности влияния внешней среды на навигационное обеспечение бла на высоких широтах.
- •1.3.2 Требование к навигационному обеспечению.
- •1.4. Методы управления беспилотными летательными аппаратами.
- •Навигационный комплекс бла
- •Бортовая система связи бла
- •1.5 Основные выводы и результаты.
- •Глава 2 Анализ факторов, влияющих на навигационных систем эксплуатируемые на высоких широтах.
- •2.1 Анализ погрешностей автономной навигационной системы.
- •2.1.1 Погрешности бинс.
- •2.3.2 Оценка погрешностей бинс .
- •2.2 Характеристики внешних факторов на высоких широтах, влияющих на качество функционирования снс.
- •9)Геометрический фактор.
- •2.3.1 Результаты наземных испытаний.
- •2.3.2 Летные испытания
- •Глава 3 Синтез навигационного комплекса бла для использования на высоких широтах.
- •3.1 Неавтономная система управления
- •3.2Автономная система управления с использованием компонентоы искуственного интеллекта.
- •3.4 Основные результаты и выводы
- •Глава 4 Моделирование и оценка параметров, методов компенсирования погрешностей бла при их использовании на высоких широтах.
- •4.2 Способы оценки и прогнозирования погрешности измерительных систем.
1.3 Особенности эксплуатации бла на высоких широтах и требования к навигационному обеспечению бла.
1.3.1 Особенности влияния внешней среды на навигационное обеспечение бла на высоких широтах.
В настоящее время существует немного разработок беспилотных летательных аппаратов, которые могу использоваться в гражданских целях на высоких широтах, к ним можно отнести Норвежский Cryo Wing и Российский ЭЛЕРОН-3. Арктическая экспедиция «Северный полюс-38» активно использует в своей работе комплекс беспилотной воздушной разведки и наблюдения «Элерон-3», разработанной компании «ЭНИКС», беспилотные комплексы осматривают ледовую обстановку в радиусе 15 км.
Условия самолётовождения на высоких широтах характеризуются рядом особенностей[27,28]:
1) Местность однообразна, с малым количеством ориентиров, для визуальной и радиолокационной ориентировки. Малым количеством наземных радиотехнических средств навигации. В высоких широтах, над океанами и труднодоступными районами отсутствует радиолокационный контроль
2) Метеорологическая обстановка неустойчива, преобладают низкие температуры. Наличие частично открытых и частично закрытых льдом больших водных бассейнов. Близость океанических течений (теплого течения Гольфстрим и холодного северного течения), что создает специфические метеорологические условия погоды. Происходит резкое изменение направления и скорости ветра (от штиля до шторма), часто изменяются высота и характер облачности, неожиданно натекает туман с моря на побережье, сильные ветры приносят пургу.
3) В Арктике наблюдаются длительные периоды полярного дня, сумерек и полярной ночи. Лучшее время для полётов в Арктике - период с начала марта до середины мая, так как в это время заканчивается полярная ночь, улучшаются погодные условия. Арктические полярные сияния значительно затрудняют применение астрономической ориентировки из-за того, что небесные светила трудно различить в переливах сияния.
4) Большая величина магнитного склонения и резкое его изменение на небольших расстояниях, наличие магнитных аномалий и магнитных бурь. В районе Арктики магнитное склонение бывает очень высоким и довольно резко изменяется на небольших расстояниях, из-за близости полюса и наличия магнитных аномалий, связанных, в том числе, с солнечной активностью. Проявляется неустойчивость показаний магнитных и гиромагнитных компасов вследствие малой величины горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Районы Арктики отличаются от других районов распределением земного магнетизма. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли по мере приближения к району магнитного полюса сильно уменьшается и с широты 78° становиться настолько мала, что магнитные компасы ведут себя очень неустойчиво и пользоваться ими почти невозможно.
5) Неустойчивостью распространения радиоволн, особенно коротких, и наличием помех от радиотехнических средств. Во время магнитных бурь распространение радиоволны становиться неустойчивым, что ухудшает радиосвязь и ограничивает применение радиотехнических средств (РТС). При полёте в среде, насыщенной ледяной крошкой или снегом, возникают помехи РТС, которые образуются местными разрядами между разноименно заряженными частицами. ОВЧ не подвергаются влиянию ионосферных и атмосферных помех, но дальность их распространения равна дальности прямой геометрической видимости.
8) Особенностями географического положения, вызывающими большие углы схождения меридианов и быстрое изменение долготы при полёте самолёта. В связи с большими углами схождения меридианов затрудняется выполнение полёта по маршруту с помощью магнитного компаса. Линия фактического пути, при полёте по магнитному компасу имеет большую кривизну, что приводит, с одной стороны, к значительному удлинению пути, а с другой – к ухудшению работы некоторых навигационных приборов. Большая кривизна локсодормии требует непрерывного доворота самолёта в горизонтальной плоскости. Эти довороты вызывают ускорения, которые влияют на точность работы некоторых навигационных приборов. Поэтому при полётах в высоких широтах курс самолёта лучше измерить относительно не истинных или магнитных меридианов, а относительно условных меридианов.