Задачи воздушной навигации
Навигация — наука о целенаправленном перемещении движущегося объекта, а воздушная навигация — прикладная иаука о методах и средствах формирования и реализации за — дакной пространствеино-врем°нной траектории полета (ЗПВТП). обеспечивающих перемещение ВС из одной точки земной поверхности в другую. В соответствии с предметом воздушной навигации ее основной задачей является обеспечение точного полета ВС по программной траектории и вы воде его в заданные точки (ЗТ) в на значенное время нли, кратко, обеспе чеиие выполнения ЗПВТП. Следова тельно, воздушная навигация в прак тическом плане есть процесс определения пространственного места ВС. его скорости и направления движения, а также требуемых параметров для полета по программной траектории.
Выполнение основной задачи до стигается решением следующих частных задач: программирования полета — выработки н задания закона движения ВС; определения фактического навигационного режима полета — измерения параметров движения (координат ВС, путевых скорости и угла) и оценки степени их неопреде ленности (достоверности); коррекции — сравнения результатов измерс ний навигационных параметров с за данными, оценки отклонений и исправления пути; прогнозирования — определения будущего положения ВС в заданный момент времени; ма неврнрования — изменения характеристик движения с целью обеспече ния полета по ЗПВТП; оптимизации решения навигационной задачи; навигационного обеспечения безопасности полетов.
В процессе программирования производится выбор иаивыгоднейшей траектории и необходимых данных для полета по ней. Маршрут и про филь полета, режим следования по заданной траектории по времени, условия выхода в заданные точки выбираются оптимальными в соответствии с некоторыми критериями. Частные критерии могут быть самыми разными — максимальная продолжительность полета с данным запасом топлива, полет по кратчайшему рас стоянию между двумя заданными точками, минимум расхода топлива и др. Но обобщающим критерием для гражданской авиацин служит максимальная экономическая эффективность полетов.
Как основная задача в целом, так и частные задачи воздушной навигации должны выполняться с обязательным соблюдением мер по безопасности полетов. Из трех основных обобщенных показателей деятельности гражданской авиации — безопасности, экономичности и регулярности — прежде всего должна обеспечиваться безопасность полетов.
Для успешного решения задачи обеспечения полета по программной траектории, требующего непрерывно го управления центром масс ВС, экипаж постоянно с достаточной точно стью должен зиать где находится ВС в данный момент времени; куда необходимо лететь в дальнейшем; какую при этом держать скорость, чтобы в ОПМ прибыть точно по месту и времени. Источниками таких данных служат разнообразные бортовые технические оре їства навигации и наземные средства обеспечения полетов. С их помощью экипаж получает осведомляющую информацию о многомерном векторе состояния ВС: текущих координатах, высоте полета. воздушной и путевой скорости, курсе и путевом угле, крене и тан гаже, ускорениях движения, текущем времени и интервалах времени между двумя событиями и др. Она под вергается перекодировке н оптимальной обработке, а затем переработке в управляющую информацию, обеспечивающую выполнение поставленных задач в соответствии с программой полета.
С воздушной навигацией связано самолетовождение — комплекс действий экипажа и диспетчеров службы движения, направленный на обеспечение наибольшей точности выполнения полетов по установленным трассам (маршрутам) и осуществление посадки в заданное время. Следовательно, самолетовождение означает рабочий процесс, т. е. практическое вождение самолетов и вертолетов. Оно включает в себя действия экипажа по решению навигационных задач и пилотированию, контроль за осуществлением полетов по программной траектоюни и управление воздушным движением диспетчерами. Этот комплекс действий и обеспечивает выполнение как основной, так и частных задач воздушной навигации.