КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Системы счисления пути
Методы счисления пути Задачи и методы навигации Задачи и методы навигации. Способы счисления пути. Задачей авиационной навигации является определение координат местоположения самолета, с целью его вывода в заданное время в заданную точку пространства. Приборы и системы, обеспечивающие решение данной задачи называют навигационными. Линию движения самолета в пространстве называют траекторией, а проекцию траектории на поверхность Земли - маршрутом полета. В настоящее время задачи навигации решают позиционным методом, методом счисления пути и обзорно-сравнительным методом. Позиционный метод состоит в определении координат местоположения самолета из геометрических соотношений по измеренным расстояниям и углам взаимного расположения самолета и известных точек (ориентиров, радиомаяков, светил). На этом методе основаны способы астрономической, радиотехнической навигации и визуальная ориентировка. Счисление пути заключается в вычислении траектории движения самолета по измерениям величины и направления его скорости и координатам начальной точки движения. Для измерения скорости движения самолета могут использоваться измерители воздушной скорости, доплеровские измерители скорости и инерциальные навигационные системы. Направление движения самолета определяется с помощью курсовых приборов. В зависимости от типа применяемых измерителей различают курсо -воздушные, курсо-доплеровские и инерциальные методы счисления пути. Обзорно-сравнительный метод основан на наблюдении (визуальном или с помощью технических средств) земной поверхности и сравнении ее изображения с картой или системой ориентиров, заложенных в памяти бортовой ЭВМ.
К этим методам относится визуальная, радиолокационная и телевизионная ориентировка и так называемая корреляционно-экстремальная навигация.
Навигационные системы современных самолетов являются комплексными, т.е. они состоят из ряда взаимосвязанных подсистем, реализующих различные методы навигации.
Вывод: главной задачей навигации является постоянное знание местоположение ЛА и ведение счисление пути для решения вопроса возможности и условий выполнения поставленной задачи перед экипажем ЛА.
Счисление пути не обеспечивает высокой точности, тем не менее, этот метод имеет фундаментальное значение для навигации. В общем случае алгоритм счисления координат описывается соотношениями: t X= Xo + òWxdt to t Y= Yo + òWydt to , где X и Y – счисленные координаты, Xo, Yo – координаты начального местоположения самолёта, Wx, Wy – составляющие путевой скорости самолёта. Курсо-воздушное счисление координат Данныйметод навигации основан на измерении воздушной скорости V и курса самолёта. Для счисления координат получаемую информацию необходимо преобразовать в путевую скорость. Путевая скорость W является суммой горизонтальных составляющих воздушной скорости Vг и скорости ветра U, образующих так называемый навигационный треугольник скоростей, т.е. W=Vг+U При реализации данного метода навигации обычно углами атаки и скольжения пренебрегают и считают, что воздушная скорость совпадает с продольной осью самолета, поэтому ее горизонтальная составляющая будет равна Vг=V cos n, где n - угол тантажа. Тогда проекции Vг на оси Х и Y будут равны Vx = V cosn cosy, Vy = V cosn siny Проекции путевой скорости будут равны: Wx = V cosn cosy + Ucosd, Wy = V cosn siny + Usind, где d - направление ветра. По данным значениям путевой скорости и алгоритмам счисления можно определить прямоугольные, географические или геодезические координаты самолета.
Наиболее существенным недостатком курсо-воздушного метода навигации являются большие погрешности из-за неточности данных о ветре, который может изменяться на маршруте в зависимости от местоположения, а также по высоте полета и по времени. В некоторых системах предусматривают учет ветра по данным метеослужбы или по данным его измерений на борту самолета. В современных навигационных системах этот метод является резервным, поэтому его часто вообще не учитывают. Иногда пренебрегают и наклоном вектора скорости, считая Vг=V. Курсо-доплеровское счисление пути Датчиками первичной информации в навигационных системах, реализующих данный метод навигации, являются доплеровские измерители скорости и сноса (ДИСС), а также приборы или системы, измеряющие курс самолета. Доплеровские измерители определяют величину путевой скорости самолета W и угол сноса βсн -отклонение путевой скорости от горизонтальной проекции продольной оси самолета.
Рис.2. Проекции путевой скорости на оси системы координат В соответствии с рис.2 проекции путевой скорости на оси прямоугольной системы координат равны: Wx = W cos(y+βсн), Wy = W sin(y+βсн) Используя эти значения путевой скорости в алгоритме счисления можно определять прямоугольные, географические или геодезические координаты самолета. Преимущество курсо-доплеровского метода навигации по сравнению с курсо-воздушным заключается в отсутствии учёта ветра. Кроме того доплеровские измерители имеют гораздо меньшие погрешности определения путевой скорости, чем аэрометрические приборы и системы. Однако применение ДИСС демаскирует самолет. Следует также отметить, что ДИСС устойчиво работает не на всех режимах полета. При больших углах крена и тангажа, а также при полетах над гладкими водными поверхностями погрешности ДИСС сильно возрастают. Инерциальные навигационные системы Инерциальный метод навигации состоит в определении скорости самолета для алгоритмов счисления пути, с помощью вычислений, которые производятся над сигналами асклерометров, установленных на самолете и определенным образом ориентированных в пространстве. Навигационные системы, реализующие данный метод навигации, называют инерциальными.
Инерциальные навигационные системы (ИНС) являются полностью автономными, т.е. для своего функционирования они не требуют оборудования,установленного не на самолете. Они являются полностью помехозащищенными. Их функционирование не демаскирует самолет. Отмеченные достоинства сделали эти системы основой навигационного оборудования современных самолетов. Вывод: в тех случаях, когда информация от внешних источников недоступна, для оценки положения и скорости движения самолета может быть использована процедура счисления пути.
Заключение
Выполнение основной задачи воздушной навигации достигается применением разнообразной бортовой и наземной аппаратуры, составляющей технические средства самолетовождения (ТСС). Число их, различных по назначению, принципам построения и действия измеряемым первичным навигационным параметрам, особенностям использования и другим показателям, сравнительно велико. В громадной степени успешность решения задач навигации зависит от уверенных знаний и твёрдых навыков личного состава эксплуатирующих ЛА в процессе решения задач навигации.
Дата добавления: 2015-01-03; Просмотров: 4709; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |