Методические указания по выполнению задания № 3
АЭРОНАВИГАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЛЕТОВ
Методические указания
по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы
для студентов заочного факультета специализации
«Организация использования воздушного пространства»
Санкт-Петербург
2016
Одобрено и рекомендовано к изданию
Учебно-методическим советом Университета
11187(03)
Аэронавигационное обеспечение полетов: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы / Университет ГА. С.-Петербург, 2016.
Издаются в соответствии с программой дисциплины «Аэронавигационное обеспечение полетов» (108 ч).
Содержат программные вопросы, теоретические сведения и задания для контрольной работы.
Предназначены для студентов заочного факультета специализации «Организация использования воздушного пространства».
Ил. 4, табл. 3 , библ. 12 назв.
Составитель
И.И. Алешков, канд.техн.наук Рецензент
В.Ф. Кравцов, канд.техн.наук доц.
© Университет гражданской авиации, 2016
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Дисциплина "Аэронавигационное обеспечение полетов" является профилирующей, определяющей уровень профессиональной подготовки инженеров по управлению воздушным движением.
Её цель - дать студентам знания на современном научно-техническом уровне по вопросам аэронавигационного обеспечения полетов, оценки надежности полета в навигационном отношении, построения схем маневрирования в районе аэродрома, определения минимумов, подготовки данных для навигационно-пилотажных комплексов, подготовки к полетам с использованием автоматизированных систем.
|
|
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ:
- о путях решения проблем аэронавигационного обеспечения полетов;
- о принципах решения задач в автоматизированных системах наземного аэронавигационного обеспечения полетов;
ЗНАТЬ:
- задачи аэронавигационного обеспечения полетов;
- возможности современных автоматизированных систем, также правила и особенности их использования;
- требования к организации и содержанию аэронавигационного обеспечения;
- правила работы с документами аэронавигационной информации;
- принципы построения процедур маневрирования в районе аэродрома;
- принципы расчета взлетно-посадочных характеристик воздушных судов;
- перспективы развития технических средств и методов аэронавигационного обеспечения.
УМЕТЬ:
- правильно оценивать надежность аэронавигационного обеспечения полетов по маршруту и в районе аэродрома;
- определять минимумы аэродромов для взлета и посадки.
1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
|
|
|
Введение
Предмет аэронавигационного обеспечения полетов. Задачи аэронавигацион- ного обеспечения полетов.
Тема 1. Точность и надежность навигации
Вероятностный характер процесса навигации. Основы теории погрешностей: числовые характеристики случайной величины, законы распределения, погрешности косвенных измерений.
Показатели точности и надежности навигации, методы их оценивания.
Вероятность нахождения в пределах ширины трассы. Показатель потребной точности навигации.
Точность определения линии положения и места самолета. Средняя квадратическая радиальная погрешность.
Точность контроля пути и определения МС с помощью угломерных и угломерно-дальномерных средств. Точность счисления пути.
Тема 2. Аэронавигационное обеспечение полетов на воздушных трассах
Характеристика воздушных трасс и требования к ним. Ширина воздушной трассы. Защищенное воздушное пространство.
Принципы обоснования норм эшелонирования. Понятие о модели риска столкновений для параллельных воздушных трасс.
Требуемые навигационные характеристики. Зональная навигация. Концепция PBN. Навигационные спецификации.
Рабочие области радионавигационных систем.
|
|
|
Тема 3. Взлетно-посадочные характеристики воздушных судов
Элементы взлетно-посадочных характеристик и их значение: максимально-допустимые взлетная и посадочная массы, скорости на взлете и посадке.
Факторы, влияющие на взлетно-посадочные характеристики. Этапы взлета и посадки. Потребные и располагаемые дистанции. Порядок расчета взлетно-посадочных характеристик по номограммам Руководства по летной эксплуатации.
Автоматизированный расчет взлетно-посадочных характеристик.
Тема 4. Документы аэронавигационной информации
Аэронавигационная информация. Виды аэронавигационной информации. Аэронавигационная информация постоянного и временного характера.
Сборники аэронавигационной информации: содержание, условные обозначения.
Перечень маршрутов ОВД.
НОТАМ: структура и содержание. Понятие о СНОУТАМ и циркулярах аэронавигационной информации.
Бюллетень предполетной информации.
Сборники и карты корпорации Джеппесен.
Тема 5. Организация обеспечения аэронавигационной информацией
Задачи и структура САИ. Центр аэронавигационной информации. САИ региональных управлений воздушного транспорта. Бюро аэронавигационной информации.
|
|
|
Рекомендации ИКАО по обеспечению аэронавигационной информацией.
Автоматизированная система обеспечения аэронавигационной информацией Европейского региона. Система АИРАК.
Порядок внесения изменений в документы аэронавигационной информации.
Обеспечение экипажей документами аэронавигационной информации.
Предполетное информационно-консультативное обслуживание. Понятие о диспатч.
Тема 6. Построение аэродромных схем и определение
минимумов аэродромов
Основные положения DOC 8168 PANS OPS.
Категории ВС. Используемые средства и их точностные характеристики.
Исходные данные для построения аэродромных схем. Принцип учета ветра и температуры при построении схем.
Принципы построения схем вылета по приборам.
Этапы захода на посадку. Построение схем начального этапа захода на посадку. Промежуточный этап захода на посадку. Конечный этап захода на посадку. Визуальный заход на посадку.
Принципы определения минимальных безопасных высот пролета препятствий при заходе на посадку по РМС, РСП, ОСП и ОПРС.
Классификация метеорологических минимумов: минимумы аэродрома, минимумы ВС, минимумы командира ВС, минимумы эксплуатанта.
Определение минимумов аэродрома для взлета. Определение минимумов аэродромов для посадки.
Тема 7. Информационное обеспечение пилотажно-навигационных
комплексов
Общие сведения об информационном обеспечении навигационных комплексов отечественных и зарубежных ВС. Задачи, решаемые группой наземного штурманского обеспечения полетов.
Информационное обеспечение базовых навигационных комплексов. Информационное обеспечение КСПНО. Структура наземной базы СПД ВСС.
Тема 8. Форматы передачи аэронавигационных данных
Общие сведения о формате ARINC-424.
Запись информации о GRID MORA.
Запись информации о радиотехнических средствах.
Запись информации о маршрутах.
Запись информации о зонах ожидания.
Запись информации о ВТ.
Запись информации о радиосвязи.
Запись информации об аэродромах.
Запись информации о ВПП.
Тема 9. Автоматизированные системы аэронавигационного
обеспечении полетов
Назначение и задачи, решаемые АС АНОП.
Характеристика существующих АС АНОП.
Способы ввода погоды и алгоритмы решения основных навигационных задач в современных АС АНОП.
Содержание наземных баз данных. Выходная документация.
Заключение
Проблемы и перспективы развития аэронавигационного обеспечения полетов.
2. СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ И
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ
ЗАДАНИЕ №1
1.1. Представить и описать схему обеспечения Вашего предприятия документами АНИ.
1.2. Описать порядок внесения поправок в документы АНИ.
1.3. Перечислить задачи аэронавигационного обеспечения Вашего предприятия, решаемые с использованием ЭВМ. Представить образцы выходной документации.
Краткие теоретические сведении к заданию №1
Аэронавигационное обеспечение полетов - комплекс мероприятий, осуществляемых на этапах организации, подготовки и выполнения полетов и направленных на создание условий безопасной, точной и экономичной аэронавигации. Оно реализуется на федеральном, региональном (территориальном) и местном уровнях.
Аэронавигационное обеспечение полетов на местном уровне осуществляется аэропортами, эксплуатантами, органами ОВД и другими юридическими лицами, сертифицированными для данного вида деятельности.
Авиапредприятие (эксплуатант) имеет структурное подразделение или назначает лицо, ответственное за аэронавигационное обеспечение полетов, или пользуется услугами другого юридического лица, осуществляющего данный вид деятельности (далее именуется - служба АНОП эксплуатанта).
Служба АНОП эксплуатанта несет ответственность за:
- соответствие эксплуатационных минимумов на заявленные аэродромы действующим требованиям специально уполномоченного органа в области ГА;
- обеспечение экипажей действующими документами аэронавигационной информации в необходимом объеме при подготовке и выполнении полетов;
- выполнение предварительных навигационных расчетов;
- представление органам ОВД заявок на использование воздушного пространства;
- информационное обеспечение пилотажно-навигационных комплексов, навигационных систем, автоматизированных систем аэронавигационного обеспечения полетов.
Для подготовки и выполнения полетов служба АНОП эксплуатанта обеспечивает летные экипажи:
- сборниками аэронавигационной информации;
- аэронавигационными картами;
- эксплуатационными минимумами аэродромов взлета, посадки и запасных, а при необходимости - минимумами для ETOPS;
- результатами предварительных навигационных расчетов и/или бланками установленной формы;
- сопроводительными документами к бортовым базам данных;
- штурманским снаряжением.
Авиапредприятие может пользоваться услугами службы АНОП другого сертифицированного предприятия либо создавать объединенную службу АНО полетов, которая выполняет функции службы АНО полетов аэропорта, эксплуатанта и органа ОВД.
Современные методы обеспечения аэронавигационной информацией предполагают наличие в авиапредприятиях автоматизированных систем, получающих данные в цифровом виде по каналам связи и формирующих выходные документы в удобном для летных экипажей виде.
Методические указания по выполнению задания №1
При выполнении данного задания Вам необходимо в службе АНОП Вашего предприятия собрать следующую информацию:
- перечень документов АНИ, получаемых предприятием в бумажном и электронном виде;
- наименование организаций - поставщиков документов АНИ;
- с какой периодичностью и в каком виде осуществляется обновление каждого документа АНИ;
- порядок внесения поправок в документы АНИ;
- перечень имеющихся в предприятии автоматизированных систем и решаемые этими системами задачи;
- образцы выходной документации, содержание которой Вы должны знать.
ЗАДАНИЕ №2
Перечислить аэронавигационную информацию, которая содержится на маршрутной карте Вашего района.
Для выполнения этого задания Вам необходимо:
1. Выбрать лист маршрутной карты района, в котором находится Ваше предприятие.
2. Перенести в тетрадь условные обозначения, содержащиеся на данном листе карты.
3. Дать пояснение по каждому условному обозначению.
Краткие теоретические сведения к заданию №2
Выполнение полетов при отсутствии на борту воздушного судна полетных карт не допускается. При выполнении полетов по ПИП в качестве полетной карты применяются:
- маршрутная карта отечественного или зарубежного издания, разрешенная к использованию Федеральным центром АНО, или
- специально подготовленная аэронавигационная карта масштаба 1:2000 ООО.
- При выполнении полетов по ПВП в качестве полетной карты применяется специальная карта для визуальных полетов, изданная типографским способом или аэронавигационная карта масштаба 1:1 000 000 или крупнее.
- Радионавигационная карта издания ЦАИ может выполнять функцию маршрутной карты.
Методические указания по выполнению задания №2
Целью данного задания является проверка знаний условных обозначений на маршрутных картах. Используются только современные карты, изданные типографским способом. Если у Вас нет возможности работать на предприятии с маршрутной картой, изданной типографским способом, то Вам необходимо получить её на кафедре аэронавигации. В любом случае, выбирается лист, на котором находится аэродром Вашего предприятия.
При выполнении задания используйте легенду, в которой частично даются пояснения условным обозначениям.
В графе примечания необходимо указать определение элементу и/или кратко пояснить, что означает конкретная цифра.
Если имеется возможность, то к заданию прикладывается соответствующий лист маршрутной карты.
Задание оформляется в виде табл. 1.
ЗАДАНИЕ №3
Рассчитать минимально допустимый градиент набора высоты на начальном участке схемы вылета для одного направления ВПП Вашего аэродрома.
Краткие теоретические сведении к заданию №3
При разработке схем вылета по приборам учитываются характер окружающей аэродром местности (расположение и высота препятствий), а также требования УВД. Схема вылета устанавливается для каждой ВПП, с которой может выполняться взлет.
Схема вылета начинается в точке DЕR (departure end of the runway), которая устанавливается в конце располагаемой дистанции взлета на высоте 5м над максимальным превышением рельефа в свободной зоне, включая порог ВПП со стороны взлета (рис.1).
| Н = 5м |
| d пр |
| ХПР |
Рис. 1. Определение начала схемы вылета и градиента набора высоты
Все высоты (препятствий, разворотов и т.п.) при построении схем вылета отсчитываются от уровня ВПП со стороны старта.
Основным критерием, учитываемым при построении схем, является запас высоты над препятствием МОС (minimum obstacle clearance), равный нулю над DER и увеличивающийся на 0.8% от горизонтального расстояния в направлении полета по мере удаления от DER.
Для обеспечения требуемого запаса высоты над препятствиями рассчитываются градиенты набора высоты PDG (procedure design gradient), которые представляет собой тангенсы углов наклона траектории, выраженные в процентах.
При построении схем учитываются только те препятствия, которые пересекают поверхность обозначения препятствий OIS (obstacle identification surface), имеющую наклон вверх с градиентом 2.5% в направлении полета (рис.2).
Если препятствия не пересекают OIS, то расчетный PDG устанавливается равным 3.3% (2.5% градиент OIS + 0.8% МОС).
Если какое-либо препятствие пересекает поверхность, то рассчитывается PDG, который обеспечит требуемый МОС над этим препятствием. PDG публикуется на схеме вылета, если его значение больше 3.3%.
Первая зона учета препятствий имеет ширину 300м у DER, затем расширяется на 15° в каждую сторону и заканчивается в точке разворота (ТР) (рис.З).
Методические указания по выполнению задания № 3
Для выполнения данного задания Вам необходимо выполнить следующие действия.
1. Собрать информацию о препятствиях на аэродроме. Для выполнения задания необходимы препятствия, попадающие в зону, показанную на рис.З.
Примечание. Сведения о препятствиях имеются в аэронавигационном паспорте аэродрома или инструкции по производству полетов на аэродроме.
2. Записать препятствия в таблицу (табл.2). В таблице указываются прямоугольные координаты препятствий (рис. 2) относительно порога взлета (Хпр, Ynp) и абсолютные высоты препятствий (Нпр). Препятствия записываются по мере убывания координаты X.
3. На листе миллиметровой бумаги формата А4 построить зону учета препятствий (рис. 3). При построении принять Dp = 10000 - СЗ. Возле препятствий указываются порядковые номера из табл.2.
Рис.2. Система координат
Таблица 2
Образец таблицы препятствий
| № пп | Название препятствия | Хпр, м | Yпр, м | Нпр, м |
| 1 | Возвышенность | + 9600 | - 2570 | 370 |
| 2 | Труба | + 5320 | + 400 | 60 |
| 3 | Антенна ДПРМ | + 4000 | 0 | 25 |
Рис. 3. Зона учета препятствий
4. Рассчитать HDER = Нрел.сз + 5 - Н пор. ст (см. рис.1).
5. Для каждого препятствия рассчитать его относительную высоту:
Hпр = Нпр – Нпор.ст.
6. Для каждого препятствия рассчитать МОС:
МОС = 0,008 • dnp
7. Для каждого препятствия рассчитать требуемый для его безопасного пролета PDG:
hпр + МОС - НDER
PDG = ---------------------------
dпр
8. Определить минимально допустимый градиент набора высоты на начальном участке схемы вылета как максимальное значение из PDG по препятствиям.
ЗАДАНИЕ №4
Решить задачи. В условиях задач вместо х и у следует подставлять соответственно предпоследнюю и последнюю цифры зачетной книжки. При этом вместо нуля использовать число 10.
Задача 1
ВС выполняет полет по участку маршрута с ЗМПУ= 150° с МК = 144°. Через 10 мин после пролета ППМ на его запрос диспетчер сообщил координаты МС. Они равны А = 32х° и D = 1у0 км. При этом ΔМ = - 8°, а протяженность участка маршрута S = 245 км. Определить вероятность нахождения ВС в пределах трассы шириной 10км, если σА = 1,х°; σмк = 1,у°.
Задача 2
Диспетчер определил место ВС по угломерно-дальномерному средству А = 300°, D = [50 + (5+х)у] км. Определить вероятность того, что ВС находится от измеренного места на удалении не более 5 км, если σА= 1,Х°; σD = 0,Y km.
Краткие теоретические сведения к заданию № 4
Погрешности измерения
Процесс аэронавигации носит вероятностный характер, т.к. подвержен влиянию большого количества погрешностей измерения. Измерения могут быть прямыми и косвенными.
Погрешность - это разность измеренного и истинного значений:
Δ = Х - Хизм
где Хизм измеренное значение;
Х - истинное значение;
Δ - абсолютная погрешность.
Погрешность измерений является характеристикой точности. Точность - это степень соответствия измеренного значения истинному. Чем меньше погрешность, тем выше точность.
По характеру проявления погрешности бывают систематические и случайные.
Систематическими называются погрешности, возникающие всякий раз при данных условиях измерения. Они подразделяются на постоянные и переменные.
Постоянные систематические погрешности сохраняют свою величину и знак в широком диапазоне условий измерения.
Величина переменной систематической погрешности зависит от влияния заранее известных факторов в конкретных условиях измерения (время суток, значения измеряемой величины и т.п.). Чаще всего известна функциональная зависимость этой погрешности от различных факторов.
С систематическими погрешностями можно и нужно бороться. Это значит, что для конкретного оборудования их надо выявлять и устранять (компенсировать).
Случайными называются погрешности, принимающие различные значения при многократных измерениях в одних и тех же условиях.
Частным случаем случайных погрешностей является грубая погрешность (синоним - промах). Промах - это вид случайной погрешности, когда она превышает заданные (заявленные) разработчиком значения погрешности.
Случайные погрешности, как правило, зависят от большого количества факторов и устранить их невозможно, их следует оценить и учесть. Для этой цели применяется аппарат теории вероятностей и, в частности, теория погрешностей.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 88; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!