Счисление пути по данным доплеровского. измерителя скорости и сноса

Доплеровский измеритель скорости и сноса предназначен для автоматического непрерывного измерения и индикации значений путевой скорости и угла сноса, составляющих путевой скорости при полете на малых скоростях и высотах. В комплексе с анало­говым вычислителем координат ДИСС позволяет автоматически непрерывно счислять и индицировать текущие координаты верто­лета. Он является первым навигационным комплексом вертолета. Состав и решаемые НКВ задачи рассмотрены в § 2 главы 10.

В состав ДИСС входят (рис. 10.5):

— высокочастотный и низкочастотный блоки (БВЧ и БНЧ);

— индикатор висения и малых скоростей;

— индикатор угла сноса и путевой скорости;

— вычислитель и преобразователь координат.

Для счисления координат используются параметры, измеря­емые курсовой системой «Гребень», малогабаритной гироверти­калью и датчиком воздушной скорости.

Текущие координаты вертолета в доплеровском вычислителе координат определяются интегрированием составляющих путевой скорости по осям ортодромической системы координат. В пределах дальности полета вертолета ортодромические меридианы и парал­лели образуют практически прямоугольную сетку, что обеспечива­ет счисление координат вертолета по формулам прямолинейной тригонометрии (без учета ортодромической широты) и измерение курса от любого условного меридиана, составляющего с главной ортодромией У постоянный угол. Этот угол называется углом кар­ты — рк.

Выбранная ортодромическая система координат ориентируется в азимуте относительно условного меридиана, за который может
приниматься магнитный или истинный меридиан аэродрома взле­та, а также любое другое направление.

Для счисления координат применяется правая ортодромиче — ская система координат. Положение любой точки в ней определя­ется координатами х и у, выраженными в километрах.

С учетом наименований, используемых в аппаратуре НКВ, координата х обозначает БОКОВОЕ УКЛОНЕНИЕ вертолета от главной ортодромии, а координата у пройденное расстояние вдоль главной ортодромии — ПУТЬ. Положительные и отрицательные значения х и у в аппаратуре соответственно обозначены ВПРАВО, ВЛЕВО, ВПЕРЕД, НАЗАД.

Принцип счисления пути в ортодромической системе координат показан на рис. 10.7.

Текущие координаты вертолета хвпр, ув счисляются в аналого­вом вычислителе координат по формулам:

-*тзпр —-£впри +! j* Wх dt;

6

/

у.. = у0„ + j Wy dt,

о

где хвпр0, ув0— начальные координаты вертолета;

Wx, Wv— проекции путевой скорости на оси координат. Величины Wx и Wy определяются по формулам:

Wx=W„?snOK +,V«rcosOK; | Wy = W„r cos OK — VFer sin OK, {

где OK — ортодромический курс;

Ц7Пг, W^r — продольная и боковая составляющие путевой скоро­сти в прямоугольной горизонтированной, связанной с вертолетом системе координат.

Из рис. 10.7 видно, ^то

ОК = УК — рк, (10.6)

где УК — условный курс вертолета; рк — угол карты.

Углом карты рк называется угол, заключенный между север­ным направлением условного меридиана, принятого за начало от­счета курса, и главной ортодромией. Он отсчитывается по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

При отказе ДИСС счисление пути ведется по составляющим воздушной скорости:

V’jr = Vrsin(yK-pK); | /107ч

Vу = V cos (УК — рк), I

где V — воздушная скорость вертолета, выдаваемая датчиком воздушной скорости.

Реализация принципа счисления координат показана на схеме навигационного комплекса (рис. 10.5).

Трехлучевой доплеровский измеритель измеряет доплеровские частоты в каждом луче, и по ним в вычислителе определяются составляющие путевой скорости Wn и Wб в связанной с вертолетом прямоугольной системе координат и вертикальная составляющая скорости вертолета WB. В преобразователе координат они пере­считываются в прямоугольную вертолетную горизонтированную систему координат. Для пересчета используются сигналы крена и тангажа, поступающие из малогабаритной гировертикали.

Горизонтированные составляющие путевой скорости WUj,, W^T и WB Р подаются и индицируются на индикатор висения и малых скоростей при скоростях полета менее 50 км/ч и в режиме ви­сения.

Составляющие WUr и 1^бг подаются также и на индикатор уг­ла сноса и путевой скорости (рис. 10.8), в котором вычисляются значения путевой скорости и угла сноса по формулам:

Проекции путевой скорости Wx и Wy на оси координат в основ­ном режиме счисления рассчитываются в вычислителе координат НК по формулам (10.5). Необходимые для их расчета Wn? и И7б г поступают в ВУ из ДИСС. Ортодромический курс вычисля­ется по данным курсовой системы.

Кроме данных ДИСС и КС в вычислитель координат вводятся угол карты и начальные координаты, установленные предвари­тельно на индикаторе координат.

Вычислитель координат счисляет по формулам (10.4) текущие координаты вертолета, которые поступают для индикации на циф­ровой (рис. 10.9) и картографический (рис. 10.10) индикаторы.

Рис. 10.9. Индикатор координат

Точность счисления пути с ДИСС характеризуется средней квад­ратической радиальной, ошибкой оч, равной ач = 0,025пр. Такая точность счисления обеспечивается измерением курса курсовой системой, работающей в режиме ГПК.

Рис. 10.10. Картографический индикатор

Путевая скорость и угол сноса с помощью ДИСС определя­ются со средними квадратическими ошибками, равными соответ­ственно а^=1,5 км/ч + 0,005№ и аус = 0,5°.