IV Вопрос. «Комплексная обработка навигационной информации».
Определение всех навигационных параметров осуществляется с помощью разнообразных технических средств. В зависимости от первичного источника навигационной информации технические средства делятся на четыре основные группы:
геотехнические средства, использующие геофизические поля Земли, к которым относятся магнитные компасы, барометрические высотомеры, гироскопические приборы, инерциальные системы и т.п.
радиотехнические средства, использующие радиосигналы, излучаемые радиотехническими устройствами, к которым относятся дальномерные, угломерные, угломерно-дальномерные, разностно-дальномерные, БРЛС, ДИСС и т.п.
астрономические средства, использующие световое или радиоизлучение небесных тел, к которым относятся астрокомпасы, секстанты и т.п.
светотехнические средства,к которым относятся светомаяки и другие искусственные источники света.
Группа геотехнических средств характерна тем, что эти средства автономны, им практически невозможно создать помехи, но погрешности навигационных измерений растут с течением времени.
Группа радиотехнических средств в любых метеоусловиях обеспечивает высокую точность измерений, но эти средства подвержены помехам и в ряде случаев неавтономны.
Группа астрономических средств также не подвержена действию помех, однако, их применение зависит часто от условий видимости и метеорологических факторов.
Светотехнические средства применяются в основном ночью и в сложных метеоусловиях для обеспечения посадки ЛА, а бортовые огни – для предотвращения столкновений ЛА друг с другом.
Практическая реализация перечисленных групп технических средств навигации осуществлена в виде различных навигационных устройств (НУ), навигационных систем (НС) и комплексных системах навигации (КСН). Более подробно остановимся на радиотехнических средствах навигации.
Под радионавигационным устройством (РНУ)понимается радиотехническое средство, основанное на определенном принципе действия и предназначенное для самостоятельного измерения навигационных параметров независимо от наземных средств, например, радиовысотомеры, ДИСС и т.п.
Под радионавигационной системой (РНС), предназначенной для самостоятельного измерения навигационных параметров, понимают совокупность взаимосвязанных между собой бортовых и наземных радиотехнических средств. Например, дальномерные или разностно-дальномерные системы, угломерные системы.
Под комплексной системой навигации (КСН), предназначенной для осуществления совместного измерения навигационных параметров при решении определенных навигационных задач, понимается совокупность взаимосвязанных между собой бортовых, наземных, либо бортовых и наземных технических средств (обычно радиотехнических и нерадиотехнических), основанных на различных принципах действия. Например, радиотехническая система ближней навигации (РСБН), представляющая собой взаимосвязанную совокупность радиотехнической угломерно-дальномерной системы, системы воздушных сигналов (СВС), систему курсовертикали (СКВ) и аналогового вычислительного устройства.
Большое количество навигационной информации на борту ЛА, поступающей от многочисленных и различных технических средств, экипажу стало практически невозможно использовать для управления ЛА. Потребовалось автоматизировать процесс обработки информации с вводом нужных параметров в систему автоматического управления (САУ) и обеспечить наглядное отображение нужной информации для навигации, пилотирования, решения задач боевого применения и контроля за работой всего замкнутого контура системы управления полетом ЛА, т.е. потребовалось создание пилотажно-навигационных комплексов (ПНК) и прицельно-навигационных комплексов (ПрНК).
Дадим определение ПНК:пилотажно-навигационный комплекс представляет собой совокупность взаимосвязанных измерителей навигационной и пилотажной информации, системы обработки и отображения информации и системы управления, предназначенную для навигации и пилотирования ЛА на всех этапах полета.
Обобщенная структурная схема ПНК представлена на рис.13, где НИ – измерители навигационной и пилотажной информации; БВС – бортовая вычислительная система и САУ – система автоматического управления.
Рис. 13.
Входящие в состав ПНК радиотехнические измерители (РНУ, РНС, КСН), прежде всего, используются в качестве корректирующих устройств для навигационной информации полученной нерадиотехническими измерителями, а также для самостоятельного обеспечения полета по маршруту, вывода ЛА в район аэродрома и посадки на него.
БВС, основу которой, как правило, составляет БЦВМ, обрабатывает информацию от всех измерительных систем в соответствии с принятыми алгоритмами, вырабатывает сигналы управления полетом ЛА и выдает их в САУ.
Для выполнения боевых задач (прицеливания по наземным и воздушным целям, бомбометания, разведки и т.п.), ПНК взаимодействует с соответствующими системами, обеспечивающими выполнение поставленных задач, что в совокупности образует ПрНК.