Применение радиокомпасов
Автоматические радиокомпасы применяются для решения навигационных задач в комплексе с геотехническими средствами вертолетовождения. В ходе решения большинства задач приходится определять линии положения вертолета.
Определение линии положения и места
вертолета
Линия положения вертолета используется для контроля пути и определения места вертолета.
Прокладка на карте линии положения вертолета (линии равных азимутов) при пеленговании приводной радиостанции представляет определенную трудность, так как ЛРА является сложной кривой. Практически ЛРА можно заменить на карте прямой
линией (рис. 7.2) (без учета поправки на кривизну ортодромии при прокладке ее на карте), проложенной от истинного меридиана радиостанции под углом
ИПВ = ИПР + 6± 180°, (7.5)
где б — угол схождения меридианов радиостанции и вертолета. Угол схождения меридианов для карт международной проекции определяется по формуле
б^= (-^р <L>b ) sin -^ср>
где Lp, LB — долгота радиостанции и вертолета;
Вср— средняя широта листа карты.
Замена ЛРА прямой линией на карте международной проекции масштаба 1:1 000 000 возможна в пределах листа карты.
На карте поперечно-цилиндрической равноугольной проекции (проекции Гаусса) ортодромия прокладывается в виде прямой на удалениях 500—1500 км.
При пеленговании радиостанций, расположенных па удалении от вертолета менее 150 км, для прокладки ЛРА па картах всех проекций применяется простая обратная засечка под углом
ИПВ—-МПР + Ам=ь180°.
При работе курсовой системы в режиме ГПК измеряются условный курс и пеленг. В этом случае (рис. 7.3) линия положения прокладывается либо от условного меридиана, проходящего через радиостанцию, под углом
УПВ=УПР± 180°, (7.7)
либо от истинного меридиана радиостанции под углом
ИПВ = УПР ± 1 80°^Да, (7.8)
где ДЛ — азимутальная поправка для места радиостанции.
Рис. 7.3. Прокладка на карте линии положения вертолета в условной системе координат |
Для определения линии положения в полете необходимо:
— включить и настроить радиокомпас на частоту выбранной радиостанции и прослушать ее позывные;
-— отсчитать значение УПР (МПР) на совмещенном указателе и время измерения Г;
— рассчитать ИПВ по формулам (7.6) или (7.8) (для карт масштаба 1 :500 000 или 1 : 1 000 000) или дирекционный угол вертолета (для карты масштаба 1 :200000) по формуле
ДУ=МПР±180° + ПН, (7.9)
где ПН—поправка направления для места радиостанции;
— проложить на карте от ПРС линию положения вертолета под углом, равным ИПВ или ДУ, записать время измерения пеленга.
Линия положения обозначается на карте условным знаком с указанием времени измерения: —> > .
Наносить на карту линию положения по измеренному пеленгу можно несколькими способами.
При графическом построении линии положения на карте необходимо:
— наложить центр транспортира на точку стояния пеленгуемой радиостанции, а линию 0—180° транспортира совместить с направлением истинного меридиана на картах масштаба 1 :500 000, 1:1 000 000 или с вертикальной линией километровой сетки на карте масштаба 1 : 200 000.
Необходимо помнить, что если ИПВ (ДУ) по величине будет меньше 180°, то прямой угол транспортира направлен вправо и используется внешняя шкала транспортира. Если ИПВ (ДУ) будет больше 180°, то прямой угол транспортира направлен влево и используется внутренняя шкала;
— пользуясь шкалой транспортира, поставить на карте точку, соответствующую рассчитанному ИПВ (ДУ);
— через место радиостанции и полученную точку провести прямую линию, которая будет линией положения вертолета.
Для ускорения определения линий положений в полете заранее, до полета, готовится карта с сеткой линий радиопеленгов на район полета или на данный маршрут. Частота нанесения радиопеленгов составляет 5—10°.
Перед нанесением сетки изолиний радиопеленгов на карте через точку стояния радиостанции проводятся отрезки взаимно перпендикулярных прямых (10X40 мм). Отрезок большей длины совмещают с истинным меридианом. Относительно вертикальной линии километровой сетки больший отрезок развернут на величину угла сближения меридианов у. При положительном угле истинный меридиан развернут влево от вертикальной линии километровой сетки, при отрицательном — вправо.
Наложить центр транспортира на место радиостанции и совместить линию 0—180° с истинным меридианом. Пользуясь шкалой транспортира, на карте ставят точки через 10°. Через место стояния радиостанции и нанесенные точки проводят прямые линии радиопеленгов. Каждая линия оцифровывается соответствующим значением истинного пеленга вертолета.
Если отсчитываются с указателя условные курсы и пеленги и начало их отсчета не изменятся, то сетку изолиний наносят в той же последовательности, что и в предыдущем случае. Но линию €—180° транспортира совмещают с условным меридианом, развернутым относительно истинного на величину азимутальной поправки для места радиостанции (при +Да условный меридиан развернут влево относительно истинного, при —— вправо). Изолинии в этом случае целесообразно оцифровать значениями УПР.
Изолинии радиопеленгов от двух-трех радиостанций наносятся различным цветом.
В полете, рассчитав ИПВ, по нанесенным изолиниям находят на карте линию положения вертолета и записывают время пеленгования. Если значение рассчитанного пеленга находится в промежутке между проложенными линиями, линия положения находится глазомерным интерполированием.
Точность определения линии положения характеризуется средней квадратической ошибкой (СКО)
аР=0,017 Доп°у (7.10J
где Д — дальность до пеленгуемой радиостанции;
ап—средняя квадратическая ошибка в определении пеленга.
Погрешность опеределения пеленга зависит от точности измерения пеленга радионавигационным средством и точности его прокладки на карте. Из-за влияния этих ошибок средняя квадратическая ошибка определения пеленга составляет 3°. Следовательно, подставив это значение в формулу (7.10), определим СКО линии положения. Она составляет около 5% дальности до пеленгуемой радиостанции.
Приведенное соотношение используется для оценки возможности той или иной угломерной радионавигационной системы, сравнения их точности при выборе способов контроля пути по направлению или дальности, при выходе на заданный рубеж или на линию заданного пеленга при разработке Штурманского плана полета.
Место вертолета при использовании АРК можно определить:
— пролетом ПРС, местоположение которой известно;
— пеленгованием двух радиостанций;
— двухкратным пеленгованием одной ПРС.
Место вертолета пролетом радиостанции определяется по моменту изменения курсового угла радиостанции на 180°.
При пеленговании двух радиостанций по двум пеленгам определяются две линии положения. Пересечение этих линий положе-
Рис. 7.4. Определение места вертолета по двум радиостанциям с помощью подготовленной карты |
ний определяет место вертолета (рис. 7.4). Отметка места вертолета обозначается условным знаком, указанным на рисунке.
Для достижения большей точности в определении места вертолета первой следует пеленговать ту радиостанцию, курсовой угол которой близок к 0 или 180°, так как значение пеленга этой радиостанции будет меняться медленнее, чем пеленг радиостанции, находящейся ближе к траверзу.
Определение места вертолета двухкратным пеленгованием одной ПРС применяется, если она расположена сбоку от ЛЗП на расстоянии до 70—100 км. Для определения места вертолета необходимо измерить МПРі, работающей ПРС, курс вертолета и отсчитать время. Записать данные пеленгования в бортовой журнал. Следуя с неизменным курсом и воздушной скоростью, вторич
но запеленговать эту же ПРС и определить МПР2, когда он изменится не менее чем на 30° относительно первоначального. Снять показания с часов и рассчитать промежуток времени t между первым и вторым пеленгованием.
По измеренным пеленгам проложить на карте линии положения от пеленгуемой радиостанции. Перенести линию положения первого радиопеленга параллельно самой себе в направлении фактического путевого угла на величину Sup=Wt. Точка пересечения перенесенной линии с линией второго пеленга является местом вертолета в момент измерения второго пеленга (рис. 7.5).
При неизвестном путевом угле и путевой скорости путь вертолета прокладывается по линии курса и рассчитывается по воздушной скорости.
Для угломерных радионавигационных средств точность определения места вертолета характеризуется средней квадратической радиальной ошибкой аг, определяемой по формуле
где Дь Д2— расстояния от вертолета до РНТ;
ап—средняя квадратическая ошибка в определении пеленга;
со — угол пересечения линий положения.
Данная формула может использоваться для оценки точности определения места вертолета при выборе радиостанций и при оценке качества работы экипажа.
Из анализа формулы следует, что точность в определении места вертолета получается выше при пеленговании близкорасположенных ПРС, пеленги которых пересекаются под углом, близьким к 90°.