Показатели надежности воздушной навигации
Одни из основных критериев качества воздушной навигации — ее надежность. Она характеризует степень успешности решения основных задач воздушной навигации.
Главная задача навигации — обеспечение полета по заданной траектории без отклонений, превышающих
Рис. 9.5. Область допустимых отклонений ВС |
допустимые. Она непосредственно решается эргатической, т. е. включающей в себя человека, системой самолетовождения во взаимодействии с системой УВД.
Эргатической системой самолетовождения называется подсистема системы «экипаж-ВС», составляющая контур управления полетом по заданной траектории и включающая в себя навигационно-пилотажное оборудование, средства связи н экипаж. Качество навигации в значительной степени зависит от качества функционирования эргатической системы самолетовождения, а также от работы служб УВД, аэронавигационной информации, наземного штурманского обеспечения.
Надежность воздушной навигации — совокупность свойств эргатической системы самолетовождения и систем навигационного обеспечения полета, определяющих их способность функционировать без нарушения требований, предъявляемых к траектории полета.
Требования к траекториям полета ВС выдвигаются основными руководящими документами и службой УВД. Они представляют собой допуски на отклонения ВС от заданной нр( странствеино-временибй программы полета (ширина воздушной трассы, нормы эшелонирования, допуски но времени на прибытие в заданный пункт и т. д.).
Надежность воздушной навигации характеризуется рядом показателей, значения которых определяют меру успешности решения главной задачи навигации в различных частных случаях.
При оценке надежности навигации по заданной пространственно-временной траектории в качестве показателя используется вероятность нахождения ВС в пределах области допустимых отклонений (рнс. 9.5), центром которой является программное пространственное место самолета (ПГ1МС). Если область допустимых отклонений задана в виде предельно допустимых отклонений по боковой ±Ь, продольной ±а и вертикальной ±с координатам, то показатель надежности воздушной навигации в этом случае будет определяться как вероятность то
го, что отклонения ВС от ППМС по соответствующим координатам (Лг,
Дs, ДН) не превзойдут по асболют — ной величине этих значений:
^ни = Р (І Az I < b •
I &sl<a, | Д/У | < с) (9.18)
Различают надежность воздушной навигации (как свойство эргатической системы самолетовождения) и показатели надежности воздушной навигации, численные значення которых зависят не только от качества навигации, но и от значений допустимых отклонений. Так, при переходе от полета по воздушной трассе к полету в районе аэродрома требования к траектории становятся более жесткими, и показатель надежности может уменьшиться.
Применяются следующие показатели надежности воздушной навигации:
Локальные показатели надежности воздушной навигации ЯИНд характеризуют вероятность нахождения ВС в пределах области допустимых отклонений в заданный момент времени или в заданном сечении маршрута. Они используются для анализа навигационного обеспечения различных районов полета и для исследования динамики изменения надежности навигации в полете.
Интегральные показатели надежности воздушной навигации Рнни характеризуют среднюю на некотором отрезке времени или участке маршрута вероятность нахождения ВС в допустимой области. Они легко определяются с помощью показателей типа Яннл и могут быть интерпретированы как отношение среднего времени полета в пределах области допустимых отклонений к общему времени полета. Показатели этого типа используются в концепции минимальных навигационных требований и характеризуют качество навигации в целом (за весь полет).
Экстремальные показатели надежности ЯцН определяют вероятность того, что за определенное время (на заданном участке маршрута) ВС ин разу не выйдет за пределы области допустимых отклонений.