Методы задания траектории полета
В общем виде программная траектория задается (навигационная задача ставится) координатами П. МС в функции времени
Пз*= Ч<(ТУ-
н» Н3(Т), (1.5)
г те г).,, £э, //, —координаты МС в любой выбранной криволинейной СК.
В широко применяемой ЧОСК выражения (1.5) принимают вид
г. і гя{Т), s3 s^[T):
«з Ня (Г). (1.6)
В общем случае уравнения (1.5) и (1.6) являются сложными функциями. выражающими зависимость между программными координатами г.,, 5.1, Н3 н заданными иаингацион — но-пнлотажными параметрами для различных отрезков траектории. Поэтому в практике воздушной навигации прибегают к более простым и паглн (ним способам задания ПВТП. Упрощение достигается разделением программной траектории на горизонтальную и вертикальную составляющие, которые оформляются как заданные маршрут и профиль полета. Последние могут быть изображены графически или описаны аналитически. Причем в зависимости от состава наингационно-пнлотажиого обору — ювания ВС программная траектория оформляется по-разному.
В простейшем случае, когда ВС не имеет авиационного навигационного комплекса (АПК), заданная ПВТП оформляется на полетной карте и в леной части («предварительный расчет полета») штурманского бортового журнала. На карте прокладывается маршрут полета с указанием ЗПУ и длин участков маршрута, а в штурманском бортовом журнале в цнфро вом виде записывается вся заданная пространственно-временная траекто рия полета но частным ортодромиям. Объем вносимой в нес программной информации зависит от класса ВС.
Для полета на ВС, оборудованных АН К. кроме полетной карты и штурманского бортового журнала, составляется таблица установочных данных. Она используется в процессе ввода программы в навигационное вычислительное .стройство (НВУ) для автоматического счисления координат и автоматизированного вождения ВС по ЛЗП
Лнннч пути задается ортодромией, представляющей собой дугу большого круга на сфере и являю шенся кратчайшим расстоянием между двумя точками на земной поверхности. Она пересекает географические меридианы под различными углами, и на карте должна строиться по координатам ее промежуточных точек
В некоторых случаях и качестве линии пути используется локсодромия — кривая на сфере, пересекающая меридианы под одним и тем же углом. Она длиннее ортодромии и имеет боковое уклонение от нее, за исключением совпадения локсодро мин с меридианами и экватором
Основное требование в теории и практике самолетовождения — обес печение наиболее точного совпадения фактической траектории полета с программной. Для этого в любой момент времени необходимо выполнение условий:
’1(7»—Чз(Т) Дч(7’) >0;
иТ)-1ЛЛ — W)-* 0; М(Г)-М3(7) = Д// (7 ) 0, где!|(Г), (Т), //(Г) — текущие координаты ВС. определяющие вектор его состояния.
Произвольно выбранная н ориентированная система ОцН создаст некоторые неудобства из-за взаимного влияния одной погрешности на другую. Корреляционная связь между ними может бить устранена выбором ортогональной ЧОСК, одна из осей которой совмещена с ЛЗП, вторая — перпендикулярна ей, а третья—направлена вдоль местной вертикали. В этом случае условия (1.7) принимают вид: г (7 ) ->• 0;
Д* (7") |s (7 )— (7’)] 0;
(7»-|Н(7)-«3(Г)И.
В данном выражении и любой момент времени координата г(Т) указывает только наличие линейно-бокового уклонения от ЛЗП; ,(Т) информирует о несоблюдении временной программы полета, а ДМ (7") — уклонение от заданного профиля полета. Такое разделение переменных создает удобство в дифференциации каналов навигации и пилотирования по направлению, дальности и высоте, т. е. выдерживание заданного маршрута полета по направлению и дальности н профнля полета могут рас сматриваться как независимые зада чи самолетовождения.