3.5. Навигационный треугольник скоростей

Треугольник, образованный горизонтальными компонентами векторов скоростей воздушной и ветра и вектором путевой скорости, называют навигационным треугольником скоростей (рис. 3.7). Его элементами являются: воздушная скорость , скорость ветра, путевая скорость, направление ветра, курс К, угол сноса УС, путевой угол ПУ, угол ветра УВ, курсовой угол ветра КУВ. На указанном рисунке стрелками показаны положительные направления отсчета углов.

Рис. 3.7. Навигационный треугольник скоростей

Скорость (горизонтальная) движения воздуха (ветра) относительно земной поверхности является переносной, а воздушная скорость (горизонтальная) – относительной, их векторная сумма – путевая скорость, т.е. горизонтальная скорость движения объекта относительно Земли:

. (3.6)

Путевые углы различают по их использованию и получению, т.е. углы расчетные заданные (ЗПУ) и углы фактические (ФПУ), определяемые при движении объекта. Путевой угол представляется суммой

ПУ = К + УС. (3.7)

Формирование программы траекторного движения и предписание движения объекта при использовании курсовой системы для целей управления движением по заданной линии пути включают в себя обязательное определение угла упреждения и курса следования.

Углом упреждения (УУ) называется угол, составляемый в горизонтальной плоскости вектором воздушной скорости с заданной линией пути, при котором вектор путевой скоростисовпадает с касательной к заданной линии пути.

Курсом следования (КС) называется курс, при котором вектор путевой скорости совпадает с касательной к заданной линии пути (ЗЛП) и соответственно движение происходит по ЗЛП.

Курс следования, угол упреждения и путевая скорость определяются аналитическим или графическим способом по заданным значениям магнитного путевого угла (ЗМПУ), воздушной скорости, скорости и направленияветра. Воспользуемся рис. 3.8 и получим выражения для определения искомых величин УУ, КС и.

Рис. 3.8. Графическое определение УУ, КС и

УВ = – ЗМПУ;;;

КС = ЗМПУ – УУ; КУВ = УУ + УВ; . (3.8)

Графическое решение вытекает непосредственно из рис. 3.8. Откладывается значение ЗМПУ и проводится заданная линия пути (ЗЛП). Откладывается угол , и на прямой отмечается значение скорости ветра. Из конца векторациркулем делается засечка значения скоростина линии пути. Замыкающий вектор образованного навигационного треугольника и есть вектор путевой скорости. Параллельным переносом вектораобразуется два других искомых параметра КС и УУ.

С другой стороны, при измерении путевой скорости и угла сноса посредством доплеровской измерительной системы и при известных значениях (снятых с показаний прибора) воздушной скорости и курса из навигационного треугольника определяются параметры ветра.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите и опишите местные навигационные системы координат.

2. Охарактеризуйте три основные глобальные навигационные системы координат.

3. Что понимается под поверхностью и линией положения. Чем определяются их свойства?

4. Дайте определения известным вам линиям положения.

5. Какое изображение называется картой?

6. Приведите классификацию и назначение авиационных карт.

7. Какие картографические проекции вы знаете?

8. Что называется курсом объекта? Какие виды курсов существуют? Как они взаимосвязаны?

9. Перечислите элементы навигационного треугольника скоростей.

12