Навигационные параметры (элементы)



 

Известно, что процесс навигации осуществляется поэтапно. Каждому этапу навигационного процесса соответствует свой режим навигации, т. е. выдерживание направления, скорости и высоты полета ЛА.

Режим навигации определяется совокупностью большого числа параметров, называемых навигационными элементами (навигационными параметрами), которые характеризуют положение и перемещение ЛА. Закон изменения навигационных элементов на заданном этапе (участке) полета называется навигационным режимом полета.

 

Классификация навигационных параметров (элементов)

 

В зависимости от физической сущности навигационные элементы (параметры) (НП) делятся на четыре группы.

К первой группе относятся НП, характеризующие положение и перемещение центра масс ЛА относительно различных систем отсчета: координаты ЛА, его линейная скорость и ускорение.

Место летательного аппарата определяется координатами, отсчитываемыми в определенной системе координат (геодезических, геоцентрических, ортодромических, декартовых, полярных). Например, широтой, долготой, высотой, линейными координатами или полярными координатами.

Ко второй группе относятся НП, определяющие перемещение ЛА относительно его центра масс. Например, угловые координаты объекта в горизонтальной системе координат (крен, тангаж, курс), угловые координаты ЛА относительно вектора скорости (углы атаки, скольжения, сноса и т.п.).

К третьей группе относятся НП, определяющие состояние окружающей среды. Например, параметры атмосферы (температура, давление, скорость ветра), параметры магнитного поля Земли и т.п.

К четвертой группе относятся НП, характеризующие положение и перемещение ЛА относительно других объектов (ориентиров, приводных радиостанций, радиомаяков, других воздушных и космических объектов и т.п.).

Рассмотрим основные навигационные элементы, которые широко используются в воздушной навигации.

Угловые навигационные элементы

 

Перемещение ЛА относительно своего центра масс характеризуется изменением положения осей ССК летательного аппарата относительно НСК. Положение осей ССК определяется углами, тангажа, крена и курса (рис.2).

Угол тангажа - угол между горизонтальной плоскостью и продольной осью ЛА.

Угол крена - угол между горизонтальной плоскостью и боковой осью ЛА.

В горизонтальной плоскости определяется весьма важный для навигации параметр - угол курса.

Курсом ЛА называется угол в горизонтальной плоскости между северным направлением меридиана, проходящего через центр масс ЛА и проекцией продольной оси ЛА (ОХ). Курс отсчитывается по часовой стрелке от северного направления в пределах от 00 до 3600.

В зависимости от направления, выбранного для начала отсчета, различают следующие разновидности определения курса (рис.7):

Рис.7. К определению курса летательного аппарата

 

истинный курс (ИК), отсчитывается от северного направления географического меридиана СИ, проходящего через центр масс ЛА;

магнитный курс (МК), отсчитывается от северного направления магнитного меридиана СМ, проходящего через центр масс ЛА;

компасный курс (КК), отсчитывается от северного направления СК, указываемого самолетным магнитным компасом.

Разность между истинным и магнитным курсом, вызванная несовпадением географического и магнитного полюсов Земли, называется магнитным отклонением DМ. Знак «плюс» перед DМ берется в случае, если магнитный меридиан СМ отклоняется к востоку от СИ. С учетом изложенного,

ИК = МК ± DМ.                                                      (1)

 

Разность между магнитным и компасным курсом называется девиацией компаса DК и представляет собой инструментальную погрешность и погрешность в показаниях магнитного компаса, вызванную искажением магнитного поля Земли за счет влияния ферромагнитных материалов. Знак «плюс» перед DК берется в случае, если показания самолетного магнитного компаса СК отклоняются к востоку от СМ. Таким образом,

 

МК = КК ± DК,                 ИК = КК ± DК ± DМ.                              (2)

 

Следовательно, МК и ИК могут быть определены с помощью магнитного компаса с учетом указанных поправок.

Кроме указанных разновидностей курса ЛА, в самолетовождении применяется еще так называемый ортодромический курс (ОК) y0, отсчитываемый от северного направления, условного (опорного) меридиана СОМ, по направлению которого устанавливается нулевая точка шкалы отсчета курса (рис.8).

Если перенести направление СОМ в МП ЛА, то получим

 

ОК = ИК ± d1,                                                                     (3)

 

где d = (lОМ - lММ)×sinjЛК - угол схождения меридианов на участке пути в 500...600 км; lОМ, lММ - долгота опорного меридиана и долгота МПЛА (меридиана места); jЛК - средняя широта листа карты.

В ряде случаев требуется определить угловое положение какой-либо радионавигационной точки (РНТ) относительно продольной оси ЛА (рис.9).

 

Рис. 8. Определение ортодромического курса летательного аппарата

 

Рис. 9. Определение углового положения РНТ и ЛА

Угол между проекцией продольной оси ЛА на горизонтальную плоскость и направлением на РНТ (01 на рис.9), расположенную на земной поверхности либо перемещающуюся в космическом пространстве по заданной траектории, называется курсовым углом радио ориентира (КУР).

Пеленгом или азимутом радиоориентира относительно ЛА называют угол в горизонтальной плоскости между северным направлением меридиана, проходящего через центр масс ЛА, и направлением на РНТ.

Различают истинный пеленг радиостанции (ИПР) и магнитный пеленг радиостанции (МПР), которые связаны зависимостью

ИПР = МПР ± DМ                                             (4)

 

В РНТ можно определить истинный пеленг самолета (ИПС) - угол в горизонтальной плоскости между северным направлением меридиана, проходящего через РНТ, и направлением на ЛА.

ИПС = ИПР ±1800 ± d,                                                    (5)

Аналогично определяется и магнитный пеленг самолета (МПС):

 

МПС = МПР ±1800 ± d                                                    (6)

 

Значение поправки d берется из таблиц для заданной разности географических долгот места самолета и радиостанции в зависимости от типа картографической проекции или непосредственно с карты (на полях карты изображена схема магнитного склонения и схождения меридианов).


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 961; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!