Курсы воздушного судна, зависимость между курсами

1 2 3 4

КОНСПЕКТ

Проведения занятий с летно – инструкторским, летным и курсантским составом АЭ

Тема: Курс воздушного судна.

Время: 1 час.

Место проведения: методический класс АЭ.

ПЛАН

1. Курсы воздушного судна, зависимость между курсами.

2. Понятие о траектории полета и линии фактического пути. Путевые углы и

способы их определения.

3. Общие сведения о курсовых системах.

Омск

2015

Курсы воздушного судна, зависимость между курсами.

Курс характеризует направление продольной оси ВС в горизонтальной плоскости, то есть показывает, куда направлен «нос» ВС. Он имеет большое значение для навигации, поскольку одновременно является и пилотажным, и навигационным элементом. Очевидно, что на борту ВС должны быть навигационные средства для непрерывного измерения курса. Их называют курсовыми приборами или просто компасами.

В зависимости от того, каким образом определяется направление начала отсчета, различают следующие физические принципы измерения курса и, соответственно, виды компасов.

1. Магнитный принцип. Основанные на нем курсовые приборы называют магнитными компасами. Направлением начала отсчета служит направление горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли, называемое северным направлением магнитного меридиана. Это направление непрерывно определяется чувствительным элементом магнитного компаса.

2. Гироскопический принцип. Гироскоп – это быстро вращающееся тело. В соответствии с законами механики гироскоп стремится сохранять направление оси своего вращения в пространстве. В гироскопических компасах гироскоп помещают в специальное устройство – карданов подвес, который обеспечивает ему три степени свободы и дает возможность гироскопу сохранять свое направление, независимо от эволюций ВС (кренов, тангажа, разворотов). Направление горизонтально расположенной оси гироскопа и служит направлением начала отсчета при использовании гироскопических компасов.

3. Астрономический принцип. В вычислителе астрономического компаса непрерывно рассчитывается истинный курс. Для этого рассчитывается пеленг небесного светила (Солнца, Луны, звезды) в данный момент времени относительно меридиана места ВС и измеряется угол между продольной осью ВС и направлением на светило.

4. Инерциальный принцип. Инерциальные навигационные системы основаны на измерении ускорений ВС по трем осям системы координат и позволяют определять в полете большое количество различных навигационных параметров. С точки зрения измерения курса инерциальные системы традиционного типа используют гироскопический принцип. В таких системах устройства для измерения ускорений – акселерометры − установлены на стабилизируемой с помощью точных гироскопов платформе, которая на протяжении всего полета сохраняет горизонтальное положение и сориентирована по меридиану. В этом случае не составляет проблемы измерить и отобразить на индикаторах угол между осью гироплатформы и продольной осью ВС, то есть курс.

Независимо от принципа действия любой компас включает в себя чувствительный элемент и индикатор (указатель). Чувствительный элемент – это та часть компаса, которая непосредственно определяет направление начала отсчета курса. Индикатор предназначен для отображения измеренного курса и, как правило, представляет собой круговую шкалу, на которой напротив стрелки или специального индекса можно отсчитать курс.

Если чувствительный элемент и индикатор конструктивно совмещены, то такие компасы называют совмещенными. Разумеется, они размещаются в кабине экипажа, поскольку индикатор должен располагаться на приборной доске. Если же индикатор находится в кабине экипажа, а чувствительный элемент в другом месте ВС, то компасы называют дистанционными. В настоящее время практически все курсовые приборы являются дистанционными.

Принцип действия магнитных компасов основан на использовании магнитного поля Земли.

Магнитным меридианом называется линия, вдоль которой устанавливается свободно подвешенная магнитная стрелка под действием земного магнетизма. Угол, заключенный между северным направлением истинного (географического) меридиана и северным направлением магнитного меридиана, называется магнитным склонениемΔ_м. Они измеряется от 0 до ±180° и отсчитывается от истинного меридиана к магнитному к востоку (вправо) со знаком плюс, к западу (влево) со знаком минус. Магнитное склонение для различных пунктов Земли неодинаковое по величине и знаку; оно всегда определяется и учитывается экипажем ВС при подготовке и выполнении полета.

Магнитное склонение. Вследствие того, что магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими, магнитная стрелка устанавливается не по истинному, а по магнитному меридиану.

Компасным меридианом называется линия, вдоль которой устанавливается магнитная стрелка компаса, находящегося на ВС (рис.1). Компасный и магнитный меридианы не совпадают.

Девиацией компаса Δ_к называется угол, заключенный между северными направлениями магнитного и компасного меридианов. Она отсчитывается от магнитного меридиана к компасному к востоку (вправо) со знаком плюс, к западу (влево) со знаком минус.

Девиация компаса вызывается действием на стрелку компаса магнитного поля самолета, создаваемого стальными и железными деталями самолета, и электромагнитного поля, возникающего при работе электро- и радиооборудования воздушного судна. Девиация компаса является переменной величиной для каждого курса самолета и компаса

Вариацией Δ называется угол, заключенный между северными направлениями истинного и компасного меридианов. Отсчитывается она от истинного меридиана к компасному к востоку (вправо) со знаком плюс и к западу (влево) со знаком минус. Вариация равна алгебраической сумме магнитного склонения и девиации компаса

Δ=(±Δ_м) + (±Δ_к).

Рис. 1 Девиация.

Курсом ВС называется угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. Курс отсчитывается в горизонтальной плоскости от северного направления меридиана до продольной оси ВС по ходу часовой стрелки от 0 до 360°

(рис. 2). Он показывает, куда направлена продольная ось ВС относительно меридиана.

Курс ВС может быть истинным, магнитным и компасным в зависимости от меридиана, от которого он отсчитывается.

Рис. 2 Курсы ВС.

Истинным курсом ИК называется угол в горизонтальной плоскости, заключенный между северным направлением истинного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. Отсчитывается от северного направления истинного меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Магнитным курсом МК называется угол в горизонтальной плоскости, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. Отсчитывается от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Компасным курсом КК называется угол в горизонтальной плоскости, заключенный между северным направлением компасного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. Отсчитывается от северного направления компсного меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Перевод курсов. Магнитный компас позволяет определять направления от компасного и магнитного меридианов. На карте направления определяются от истинного меридиана. Поэтому при выполнении различных навигационных расчетов приходится переходить от одного курса к другому.

Для перехода от одного вида курса к другому следует использовать только правило учета поправок, которое пилот должен хорошо знать. Схема правила учета поправок, изображенная на рисунке 3, должна быть навеки отпечатана в памяти любого пилота.

Правило учета поправок проиллюстрировано нами на примере курсов (см. рис. 3). Но, разумеется, оно справедливо не только для курсов, но и для любых направлений: путевых углов, пеленгов и т.п. Это правило отражает связь не между самими углами, характеризующими направления, а между началами отсчета этих направлений – «северными направлениями» компасного, магнитного, истинного и опорного меридианов.

Рис. 3. Правило учета поправок.

Азимутальная поправка (ΔА) – это угол, заключенный между северными направлениями опорного и истинного меридианов. Она отсчитывается от опорного меридиана в сторону истинного- к востоку с плюсом (рис. 4), к западу с минусом.