Билет 15

1. Точность полета по линии пути

2. Характеристика ПНК, работающих на базе цифровых вычислителей

3. Определить широту и долготу пунктов по карте

1) Проекция траектории полета на горизонтальную плоскость (фактическая линия пути) характеризуется изменяющимся во времени ЛБУ от заданной линии пути. Полет по маршруту выполняется с периодическими исправлениями ЛФП, которые выполняются в те моменты, когда ЛБУ становится соизмеримым с некоторой предельно допустимой величиной, зависящей от условий и задач полета, требований к безопасности и точности навигации. ЛФП, описываемая центром масс ВС, совершает периодические колебания относительно ЛЗП с определенной амплитудой. Обработка фактических траекторий полетов по маршрутам показывает, что ЛБУ является случайной величиной, изменяющейся во времени.

В практике аэронавигации очень часто случайный процесс выдерживания ЛЗП протекает во времени приблизительно однородно и имеет вид непрерывных случайных колебаний относительно некоторого среднего значения, причем ни средняя амплитуда, ни характер колебаний не обнаруживают существенных изменений с течением времени. Это происходит, например, при достаточно частой (непрерывной) коррекции счисления координат МС. Особенно наглядно этот процесс протекает в инерционных системах, где математическое ожидание суммарной погрешности (систематическая ошибка) изменяется незначительно, а переменная – с постоянной частотой с периодом Шулера 84,4 мин.

Для оценки точности полета по ЛЗП наиболее общим основным показателем является средняя квадратическая погрешность σ_z выдерживания ЛЗП.

2) Навигационный комплекс БНК-2 типа «Пижма-1», установленный на Ил-86, предназначен для выполнения автоматизированного полета по заданному или выбранному в полете маршруту от взлета до посадки при сокращенном составе экипажа, без штурмана на борту ВС. Ввод программы полета производится на земле перед вылетом, но возможно его оперативное, изменение в полете. В ПНК в качестве информацион­ной применена географическая система координат, счисление пути ве­дется в частноортодромической системе. Моделирование опорного ис­тинного меридиана аэродрома вылета и магнитного аэродрома посадки осуществляется базовой системой курса и вертикали БСКВ.

Исходные данные для автоматического расчета в БЦВМ пространст­венно-временной программы полета можно вводить с помощью перфо­карт или с наборного поля ПВИ. Исходными данными являются: гео­графические координаты ППМ (до 50), аэродромов (до 8) и радиомая­ков (до 9); заданное время полета по маршруту; параметры схем БПМ аэродромов посадки ПМПУ, L, S₂ и S₄; номера каналов РСБН типа «Радикал». Автоматически ПНК осуществляет: расчет элементов про­странственно-временной программы полета; непрерывное счисление пу­ти и расчет азимутальных поправок; выработку управляющих сигна­лов в САУ для выдерживания ЛЗП и выполнения полета; коррекцию координат МС и ортодромического курса, включение в работу и вы­ключение РНС «Радикал»; предпосадочное маневрирование в районе аэродрома посадки; выдачу на индикацию навигационной информации и подсказок.

Навигационный комплекс работает в режимах полета по маршруту и в районе аэродрома радиусом 100 км. Возможны оперативное изме­нение маршрута полета и полет по параллельной ЛЗП, смещенной на заданное число километров, с полуавтоматическим выводом ВС на ЛЗП. В ПНК предусмотрены курсодоплеровский и курсовоздушный

рис.26.7

(аэрометрический) виды счисления. Загруженность экипажа работой с ПНК в полете составляет 40-30 % полетного времени. Точность счисления пути характеризуется К_сч = 0,009. Повышение точности и надежности навигации достигается резервированием основных кана­лов навигационной информации с использованием трех независимых каналов и ее обработкой для получения среднего значения измеряемого параметра.

Состав ПНК. Навигационный комплекс «Пижма-1» основан на ра­боте бортовой цифровой машины типа «Орбита-20-86» и системы траекторного управления типа САУ-1т-2-86. В качестве датчиков навига­ционной информации используются следующие:

позиционной — радионавигационные системы ближней навигации «Радикал» (2 комплекта), КУРС-МП-70 (2 комплекта), самолетный дальномер СД-75 (2 комплекта) и бортовой радиолокатор «Гроза-86»;

курсовой — базовая система курса и вертикали БСКВ, включаю­щая в себя 3 комплекта инерциальных курсовертиклей ИКВ-72 и 2 комплекта индукционных датчиков ИД-6;

элементов движения ВС — доплеровский измеритель скорости и угла сноса «Снос» («Горизонт»), информационный комплекс высотно-скоростных параметров ИК ВСП.

Индикация навигационных параметров и команд осуществляется с помощью командных приборов ПКП-72, ПНП-72, пультов ввода и ин­дикации ПВИ-2, индикатора навигационной обстановки ИНО-2 и сис­темы автоматических сигналов САС, выдающей 10 видов подсказок экипажу.

Функциональные связи в ПНК «Пижма-1». Бортовая вычислитель­ная машина координирует всю работу ПНК. Функциональные связи ее с датчиками навигационной информации (рис. 26.7) обеспечивают ввод и получение необходимой информации для осуществления автоматизи­рованного вождения ВС по ЛЗП. Для счисления пути используются осредненные данные курса, скорости и высоты, предварительно прове­ренные на достоверность по выбросам относительно среднего значения. Основным источником курсовой информации в ПНК является БСКВ

сопряженная с ЦВМ. Для счисле­ния пути используется приведен­ный (ортодромический) курс, от­считываемый: при полете по марш­руту от истинного меридиана на­чального ППМ каждого участка пути; при полете в районе аэродро­ма в R = 100 км от магнитного ме­ридиана КТА.

При формировании приведенно­го курса по любому из трех кана­лов автоматически учитываются широтная поправка, угол схожде­ния меридианов, поправка в курс, вводимая в процессе начальной вы­ставки или коррекции курса в по­лете.

В процессе работы ПНК может находиться в двух состояниях:

оценивания — выполнения коррекции при нахождении ВС в пре­делах рабочей области РМ, в процессе которого оценивается достовер­ность информации от РСБН, вводятся поправки к счисленным коорди­натам, путевой скорости и фактическому путевому углу;

прогнозирования — автономный полет вне рабочей области РМ, в процессе которого производится оценка нахождения ВС в пределах установленной трассы и формируется сигнал «Произведи коррекцию».

Коррекция счисленного МС выполняется автоматически от РСБН и полуавтоматически с помощью других средств. Перед выполнением автоматической коррекции на индикатор ПВИ выдается значение рас­согласования координат счисленных и измеренных. Решение на вы­полнение коррекции принимает экипаж. Коррекция (выставка) ги­роскопического курса может производиться автоматически по данным РСБН, при рулении и взлете по известным значениям азимутов РД или оси ВПП и полуавтоматически по магнитным датчикам и по за­данному курсу вручную.

В ЦВМ предусмотрен автоконтроль работы ПНК решением запро­граммированных тестов и выполнением имитации полета. Система САС выдает в нужный момент подсказки экипажу о тех или иных дейст­виях.

Органы управления ПНК «Пижма-1» . Комплект ПНК включает в себя пульты управления и индикаторы навигационной информации.

Пульт подготовки и контроля ППК (рис. 26.8) предназначен для ввода исходных данных программы полета с перфокарт в память ЦВМ, включения режима контроля пультов НК, сигнализации исправности и готовности ЦВМ и всего комплекса. Режим «Готовность НК» соответствует исправности систем ЦВМ, БСКВ, ИК ВСП, переводу ИКВ в режим «Работа», исправности ДИСС, РСБН и СД, наличию вве­денного начального курса ВС.

Пульт ввода и индикации ПВИ-2 (рис. 26.9) предназначен для уп­равления рабочими режимами НК, для ввода и индикации навигаци­онных параметров.

Органами индикации и управления являются:

индикаторное поле, включающее двухразрядный индикатор ППМ, два семиразрядных индикатора значений вводимых или вызываемых на индикацию навигационных параметров с кнопками «Сброс», двухраз­рядный индикатор кодов адресов точек ППМ, АЭР, РМ, РДС и отдель­ных задач;

13 кнопок-табло наборного поля навигационных параметров; кнопки наборного поля чисел: 0,1 ... 9, с признаками параметров и кнопкой-табло «Испол.»;

панель управления с переключателем «Работа», режимными кноп­ками-табло: «Счисл.», «Парал. марш.», «РСБН», «КУРС» и кнопкой «Кратч. расст.».

Пульт взлета и посадки ПВП (рис. 8,10) предназначен для автома­тизации управления полетом ВС при выполнении предпосадочного ма­невра.

Оперативными органами ПВП являются:

схема прямоугольного маршрута с кнопками-табло, соот­ветствующими точками 2, 3, 4-го разворотов БПМ, ДПРМ, его тра­верза;

переключатели направления курса взлета или посадки «Нап-равл. ВПП», направления аэродромного круга полетов «Круг лев. — прав.»

кнопка «Разв.» для начала при­нудительного разворота от текуще­го МС на следующий участок ма­невра, параллельный запрограм­мированному;

переключатели для программи­рования точек предпосадочного ма­невра.

Пульт управления ПУ-41 предназначен для управления режимами работы БСКВ,

автоматической или ручной установкой широты МС, а также включением режима «ЗК» с установкой заданного курса и тест-контролем.

Пульт управления ПУ-2П слу­жит для управления коммутацией индуцируемой информации на ПНП-72 в соответствии с положением переключателя на пульте режимов САУ кнопками-табло «ЦВМ», «VOR», «ЗПУ», «Заход». f Индикатор навигационной обстановки ИНО-2м (рис. 26.12), пред­ставляющий собой оптико-электромеханический прибор, обеспечи­вает наглядную индикацию перемещений ВС относительно земной по­верхности.

Полоса земной поверхности вдоль маршрута с помощью микрофильма в масштабе 1:2 000 000 в режиме «Маршрут» и 1:500 000 в режиме «Аэродром» проецируется на экране индикатора. Изображение имеет продольное и боковое перемещение относительно центрального маркера, имитирующее движение ВС. Индикатор имеет приспособле­ние для измерения расстояний и истинных пеленгов ориентиров по экрану.

Плановый навигационный прибор ПНП-72 (рис. 26.13) предназначен для контроля положения ВС относительно ЛЗП в горизонтальной плоскости, стран света, а также радиомаяков при полете по маршруту и заходе на посадку. Индикация строится на принципе «вид с самолета на землю».

На индикацию выдаются: текущий и заданный курсы, фактический путевой угол, отклонение от ЛЗП или равносигнальной зоны курсового РМ,

отклонение от равносигнальной зоны глиссадного радиомаяка, направление полета «на» или «от» радиостанции, цифровые значения дальности до ППМ и значения ЗПУ или ПМПУ, текущий угол сноса, бленкеры сигнализации отказов курсового и глиссадного РМ, датчика и канала текущего курса счетчиков ЗПУ и дальности.

3) На картах нанесена сетка меридианов и параллелей, с помощью которой можно определить координаты точки или найти точку с известными координатами. Для того, чтобы это можно было сделать точнее, на обрезах карты, а на аэронавигационных картах - и на самих меридианах и параллелях, сделаны промежуточные деления (рис. 23.3).

рис.23.3

Длина дуги большого круга (в частности экватора и меридиана) протяженностью в 1° в среднем равна 111,2 км. Именно в среднем, потому, что на самом деле меридиан является не окружностью, а эллипсом и длина дуги в 1° различна на разных широтах. Соответственно, длина дуги в одну минуту составляет в среднем 1,853 км, а секунды - около 31 м.

Длина параллели, которая является не большим, а малым кругом, уменьшается по мере приближения к полюсу, т.е. с увеличением широты. Длина дуги в 1° на параллели с широтой φ составляет 111,2cosφ

Расстояния на земной поверхности измеряются в метрах, километрах, а за рубежам часто и в морских милях (nautical mailes, NM). Величина морской мили соответствует средней длине одной минуты меридиана. В морской и воздушной навигации принято фиксированное значение длины морской мили (м.мили) - 1852 м. Ведь единица измерения не должна быть разной на различных широтах.

1 м.миля = 1,852 км; S км =1,852 8 м.миль.