Траектория движения при автоматическом управлении ВС

Для выдерживания направления полета применяются курсовые прибо­ры, обеспечивающие моделирование некоторого направления, принятого за начало отсчета. Вид линии пугн определяется характером изменения опорного направления во времени и пространстве. При выдерживании курса по магнитному компасу линией пути будет локсодромия, по ГПК — ортодромия.

При реализации курсового и пу­тевого способов автоматизированно­го самолетовождения полет выполня­ется с выдерживанием постоянного утла 0 (рис. 7.9), отсчитываемого от носитсльно текущего направления на полюс полярной системы координат— точка Р. Траектория полета при от

сутствни ветра будет определяться прямоугольными координатами:

D-

Z — D sin ^tg Р In где Du, D — начальное и текущее удаление ВС от заданного пункта ф=О, Z = 0).

Траектория имеет максимальное ЛБУ =K$Da на удалении Ом = Кр£>н (см. рис. 7.9), где /Ср— коэффициент, принимающий значе­ния:

Р°…………………. 0 К) 20 30

Ар……. 0,368 0,37 0,38 0,4

Р°………………. 40…… 50 60 70 90

Кр……. 0.44 0.48 0.55 0,64 1.0

Тля малых углов 10°

■^гпак ~ 0.0065Р 5 DH,

Ом 0.37L>H. (7.22)

Характер изменения угла Э опре­деляется принципом действия курсо­вого прибора. Если для выдержива­ния направлення полета применяется радионавигационная система АРК — ОПРС, то угол Р при пассивном способе полета принимается рапным УС или погрешности выдерживания КУР, равного УС, при активном спо­собе.

Применение автоматизированных навигационных систем позволило при­менить так называемое «нуль-вожде­ние» ВС, заключающееся в выдержи­вании в полете нулевого значения Z = 0 нли Э—рз = 0. Характер траек­тории полета при этом определяется способами задания ЛЗП и получения координат текущего МС.

.Тля точного следования по задан­ному маршруту ВС должно выпол­нять полет с курсом, соответствую­щим фактическим ветровым услови­ям. Однако изменчивость ветра и по­грешности навигации приводят к ук­лонениям ВС от ЛЗП. В общем слу­чае, ВС относительно ЛЗП может занимать некоторые положения, на­
пример, I, 2, 3, 4 ч 5 (рис. 7.10). Для точного следования по маршруту не обходимо постоянно знать знак и ве личину ЛБУ Z. С^днако, как видно из положений 3, 4 и 5, этого недоста­точно. ВС в этих положениях имеет одинаковое Z, ио для вывода его на ЛЗП необходимо принять разные ре­шения: для положения 3 необходимо выполнить доворот ВС влево, для 4 — нужно выполнить доворот плево, но на больший угол, а для положе­ния 5 допорот не надо выполнять, так как ВС с этим курсом идет на сближение с ЛЗП.

Следовательно, для выработки ре­шения или сигнала при автоматизи­рованном самолетовождении необхо­димо, помимо ЛБУ, знать еще ско­рость его изменения, т. е. первую производную бокового уклонения ВС по времени Z. Отсюда следует, что минимально необходимая навигацион­ная информация для автоматизиро­ванного полета по маршруту — Z и І. В зависимости от способа получения этих величин в полете псе АНС ус­ловно можно разделить на две грн пы.

В основе работы АНС первой группы лежит принцип дифференци­рования координат МС, получаемых непрерывно от внешних источников. Измерение координаты Z в течение некоторого времени позволяет полу­чить Z=AZ t.

ЛЗП

J • ф)

Рнс. 7.10 Характерные положения ВС относительно ЛЗП

Принцип работы АНС второй группы основан на интегрировании навигационных элементов движения ВС. При этом составляющая скоро­сти І вырабатывается схемой счисле­ния пути, а координата I получается в результате периодического контро­ля пути.

Траектория полета при выработке управляющих сигналов АНС, относя­щейся к первой группе, носит колеба­тельный характер. Амплитуда боко­вых уклонений зависит от величины погрешности определения МС, а пе­риод колебаний — от частоты обнов леини этих данных. Систематические погрешности появятся при наличии ошибок в моделировании ЛЗП. Если ППМ задаются не географическими коортинатами, а через ЗПУ н длину участка пути О, то систематическая погрешность ЛЗП_будет носить ли­нейный характер 2=ДРл£>.

При использовании АНС, относя­щихся ко второй группе, траектория полета будет представлять собой ло­маную кривую, удаляющуюся от ЛЗП на участках выдерживания кур­са, несоответствующего данным усло­виям полета н приближающуюся к ней после выполнения контроля пу­ти. Причинами появления уклонений являются погрешности моделирова­ния ЛЗП и счисления координат те­кущего МС. Систематическая погреш­ность будет описываться уравнением

(7.21) .