Метод счисления пути

Общие сведения

НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ЛЕКЦИЯ

Основной задачей навигации или самолетовождения является вывод ЛА с допустимой степенью точности в заданный пункт по заданному маршруту и в заданное время.

В навигационной практике существует несколько навигации, представляющих собой совокупность взаимосвязанных вычислительных операций, позволяющих определить текущее значение координат местоположения и составляющие скорости ЛА в выбранной системе отсчета на основании измерений первичных навигационных параметров.

Навигационные устройства, использующие различные методы навигации, отличаются друг от друга способами получения первичной навигационной информации (инерциальные, радиотехнические, астрономические, светотехнические, геотехнические) характером взаимодействия с окружающей средой (автономные, неавтономные, смешанные) и способом определения координат местоположения ЛА (счисления пути, линий и поверхностей положения и обзорно-сравнительный).

Этот метод навигации основан на получении координат местонахождения путем интегрирования по времени измеренных скоростей или ускорений и реализуется на основе воздушного, доплеровского и инерциального способов их измерения.

Воздушное счисление пути заключается в определении координат местоположения ЛА путем интегрирования составляющих его воздушной истинной скорости и скорости ветра в горизонтальной системе координат , повернутой по отношению к географической системе координат на угол . При этом ось совпадает с заданным направлением полета. Тогда составляющие пути будут представлять путь, пройденный в заданном направлении (составляющая по оси ), и боковое отклонение от заданного направлении (составляющая по оси ). Условием полета по заданной траектории будет .

Пусть самолет в рассматриваемый момент времени находится в точке (рис. 1). Его движение характеризуется истинной скоростью и курсом . Перемещение ЛА относительно Земли определяется путевой скоростью и путевым углом ПУ, равным сумме:

где - угол сноса.

Угол - это угол между горизонтальными проекциями истинной воздушной скорости и путевой скорости , где .

Рисунок 1 Условная прямоугольная система координат

Параметрами, характеризующими ветер, является скорость ветра и его направление .

Проекциями на оси угловой системы координат будут:

.

Поскольку векторы и в процессе полета не являются , то для получения составляющих пути в направлении координатных осей необходимо интегрировать составляющие путевой скорости и :

;

(1)

.

(2)

Системы, определяющие координаты ЛА согласно уравнениям (1) и (2), называются навигационными автоматами, например НВУ-ВИ – навигационное вычислительное устройство.

Во всех системах счисления пути истинная воздушная скорость измеряется датчиком типа ДВС, либо выдается централью скорости или высоты (ЦСВ или СВС).

Сигналы курса поступают либо от компаса, либо от курсовой системы.

Угол карты , а также скорость ветра и угол направления ветра вводятся вручную в устройство, называемое задатчиком ветра (ЗВ). Данные о ветре выдают метеостанции или измеряются на борту оптическими или радиотехническими средствами.