Оптимизация контроля и исправления пути

Контроль пути ВС в полете — обя­зательный элемент процесса самоле товождения В результате контроля пути экипаж сравнивает фактическое МС с расчетным, полученным и ре зультате автоматизированного ечнеле ния пути или графической работы на полетной карте, т. е. выполняет кор рекцню МС Это дает возможность периодически ликвидировать накаплн вающиеся погрешности самолетовож дения.

Один из возможных путей новы шгиия точности самолетовождения —

Рис 11.2. Распределение точек с минимальными погрешностями определения МС но данным УД РНС

совсршенсгнование методики нсноль зования навигационных средств, на холящихся на борте ВС. Для этого процесс коррекции МС оптимизирует ся с целью достижения минимального или допстимого значения погрешно­сти определения МС В зависимости от применяемых средств определения МС мето іика оптимизации режима контроля пути — коррекции МС — меняется.

Полуавтоматический контроль пу­ти имеет место, когда счисленные автоматической навигационной смете мой координаты места ВС сравнива­ются с координатами МС, полученны­ми от внешних источников позицион­ной информации в результате измере мня полярных коор шпат МС н их дальнейшего преобразования в снсте — vv коор шпат, используемую для счисления пути. Наибольшее приме­нение в гражданской авиации для коррекции пти полечили угломерио — дальномерные радионавигационные системы типов PCDH 2, ВОР ДМР, бортовые и наземные РЛС. Эти стан­ции в пределах рабочих областей вы тают текущие значения пеленга и тальности ВС от радиомаяка.

Точность полученного МС нахо­дится н зависимости от расстоянии

между ВС и РМ характеризуется бо­ковой СКП

0;к— 1/(Яд sin а)1-) (пп Д cos а)2,

(М.4)

где Од, Яр — СКП измерения дально­сти и пеленга; Д — расстояние меж ду ВС и РМ; а—угол, измеренный н точке МС, между осью ВТ и навран лением на радиомаяк.

Из распределения СКП МС oZi(, полученных с помощью УД РИС, вдоль воздушной трассы при разлмч пых боковых смешениях РМ Z„ (рис. 11.2) видно, что существуют точки, где o*K имеет наименьшее зна­чение, и удаление их d от траверза РМ іависит от бокового смешения РМ

Точка с нанвысшей точностью оп рс деления МС располагается на оси воздушной трассы и смещена относи тельно траверза радиомаяка на рас­стояние

"|/Zp (гід Оц Zр) при о г*: гр^Од а„; О

при Zp > Од а„

Наибольшее удаление dVN—Zрм име­ет место при смещении РМ на Zp M = = ад’2оп. Удаления точек с минималь­ными погрешностями измерения МС для РСБН-2 с точностными характе ристикамн оп=0,85° и ад=0,95 км следующие

2Р.	км….	. 10 20	30	40
dM.	км….	. 23 30	32	31
°тк	min — км • ■	.0.5 0.7	0.8	0.88
2р.	КМ…	50	60 63.9
<1ч,	км….	. 26	15	0
П—К	min — Км ■ ■	. 0.93 0	.95	0,95

Для принятых точностных харак теристнк максимальное значение ^м-м — Zp. M== 32 км.

Выполнять коррекцию МС в точ ках, где <тгв имеет минимальное зна­чение, с позиции общей точности са молетовождення не всегда целесооб­разно. Это объясняется тем, что в процессе полета ВС может находить­ся как в пределах рабочих областей РНС, так и вне их. Полет за предела­ми рабочих областей выполняется с постоянным курсом, расчетное значе­ние которого было получено после последней коррекции МС к исправле­ния пути. На этом участке происхо­дит накопление суммарной боковой погрешности самолетовождения ог£ по закону, близкому к линейному (выражения 8.17 и 8.23). Наибольше­го значения о2£ достигает в конце автономного участка, т. е. к моменту входа в рабочую область очередного радиомаяка. Момент последней кор­рекции МС на выходе из рабочей об­
ласти предыдущего РМ находят, ми ннмизируя погрешность a2£ именно в этой точке.

Путь, проходимый ВС от точки траверза первого РМ до точки тра­верза второго РМ, складывается из трех участков (рис 11.3):

удаления последней точки коррек­ции ГК і на выходе из рабочей обла­сти первого РМ dr,

автономного участка полета S. на холящегося за пределами рабочих об­ластей (между точками ТКі и ТК2). Он может содержать несколько изло­мов воздушной трассы:

удаления точки коррекции ТК2 на входе в рабочую область очередного РМ d2.

Оптимальное удаление точки пос лед ней коррекции МС на выходе из рабочей области угломерно-дально — нсрной РНС находят по точке экс­тремума функции по переменной rfі,

% =]/>„, W+KfZ&P

-‘-Ad^-ia’l (11.6)

Illl. T •

где Опі —СКП измерения пеленги РНС; Ксчг — коэффициент точности

счисления, гт*п — СКП пилотирова­ния; — суммарное расстояние меж­ду РМ, равное S£ =di-t-S-t-rf2; d — удаление точки коррекции МС на вы­ходе из рабочей области РНС.

Коэффициент, учитывающий СКП измерения радиопеленгов первого н второго РМ рассматриваемой пары,

А (an,+V)/°n,. <" 7>

Располагая точностными характе­ристиками РНС и бортового навига­ционного оборудования, можно рас­считать удаление оптимальной точки последней коррекции МС, отсчиты­ваемое вдоль оси ВТ от точки тра­верза РМ:

(°п, Л< 02 1 А‘ где Б — коэффициент, значення кото­рого приведены в табл. 11.1.

Удаление точки коррекции Г Кг на входе в рабочую область очередного РМ

Л.2 —d0ilT Bdon т. (11-9) °|12

Значення сіпну и dz будут менять­ся в зависимости от фактического расстояния между смежными радио­маяками угломерио-дальномерных РНС. Значення коэффициентов А. Б н В применительно для самолетов Ту-154 (К,-ч=0,014) приведены в

табл 11.1

Находясь в пределах рабочей об­ласти (РО), экипаж ВС может вы поднять коррекцию МС в любой мо­мент времени, в любой точке марш­рута. Сочетание работы механизма счисления пути бортовой навигацион­ной системы со средствами независи­мого определения МС еще больше расширяет эти возможности, что по­зволяет реже уточнять свое местопо­ложение. Оптимизацию режима кор­рекции МС на участке от d-. до rf„„T целесообразно произвести но крите­рию минимально допустимого числа коррекции МС. Это достигается со­блюдением равенства суммарной н допустимой СКП самолетовождения гг г у — о у,

гД<»11

Расстояния между точками кор­рекции МС в преде tax рабочей обла­сти УД РМ "д— К d)2,

Таблица II I. Исходные данные
для расчета оптимальных
удалений ТК

где о* п — допустимая погрешность, являющаяся показателем потребной точности самолетовож іення и завися щая от ширины воздушной трассы и гарантийной вероятности; d — удале­ние предыдущей ТК от траверза РМ.

Номограмма определения S для Ту-154 приведена на рис 11.4.

Если перед экипажем поставлена задача вывода ВС в точку, находя­щуюся в море на удалении Dn от бе рега, па котором установлен УД РМ. то оптимальное удаление последней точки коррекции МС

Все выводы, касающиеся примене­ния УД РНС, в полной мере распро­страняются и на радиолокационные ориентиры при использовании борто­вой РЛС

Контроль пути при визуальной ориентировке имеет место при поле­тах по ПВП и ОПВП на малых и средних высотах. Опре іеленне поло­жения ВС визуально производится путем опознавания пролетаемой мест­ности с помощью полетной карты и

101

1 — режим курсо доплеровского счисления, коррекция МС но РСБН (Zp=»0); 2 ре­жим курсо доплеровского счисления, кор­рекция МС по РСБН <Zp=200 км); ре­жим курсо доплеровского счисления, кор­рекция МС по БРЛС (Zp= О км); 4 режим курсо-доплеровского счисления, коррекции МС по БРЛС (Zp — 200 км); 5 режим курсо-воздушного счислгиня. коррекция МС ПО РСБН (Zp = 0). 6 режим курсо воздушного счисления, коррекция МС по РСБН (Zp — 200 км)

определения МС по относительному расположению земных ориентиров.

Эффективность визуальной ори­ентировки оценивается по тому, как экипаж сумел использовать элементы земной поверхности для опре имения своего местоположения Большое влияние на успешность ведения ВИЗУ алыюн ориентировки оказывает час тота контроля пути. Непрерывное ели ченне карты с местностью позволяет в любой момент времени ПОЛУЧИТЬ свое местоположение. Однако это очень утомляет экипаж и исключает возможность комплексного примене­ния средств и способов самолетовож­дения, что опасно и поэтому неприем­лемо. Редкое обращение к полетной карте в полете приводит к тому, что значительно расширяется зона воз­можного положения ВС’., и для опо­знавания местности требуется значи­тельное время. Чем больше был ин­тервал времени после последнего кон-
троля пути, тем меньшая вероятность, что местность будет опознанной и воз­растает возможность потери ориенти ровки. Для повышения эффективности визуальной ориентировки важно опре делять и выдерживать предельно до­пустимые расстояния межiv точками визуального контроля пути.

При расчете предельного расстоя­ния SK „ должны учитываться:

дальность обнаружения 0„г»н. за висящая от метеорологической даль­ности видимости и может быть при­нята 0.75

точность визуального МС при пос­леднем определении azMC Ог 1/2 и счисления пути Л’сч;

путевая скорость полета U заданная гарантийная вероятность невыхода ВС за пределы дальности обнаружения прн Яг = 0,95 (Х = 2);

характерность наземных ориенти ров, представленная про юл жител ыю — стью времени, необхогнмого для опоз­навания местности т нли числом об­ращений к полетной карте для сличе­ния ее с местностью п.

Чтобы обеспечить заданный уро­вень надежности самолетовождения, предельно допустимые расстояния между контрольными ориентирами не должны превышать:

1

*^к. о — w X Асч

л§бн-(^« за»*

V*

(11.12)

где X — аргумент функции Лапласа, определяемый согласно заданному значению гарантийной вероятности Ртр.

Для практического использования ганной формулы целесообразно — для тайного тина ВС {К,-, const, tt"~ = l-‘=const) составить график.

Исприв. іение пути производится при наличии уклонения ВС от линии заданного пути Зафиксированное в результате контроля линейно-боковое уклонение ВС Z требует от экипажа выполнения специального маневра тля вывоза его на ЛЗП Из всех ви­той маненра самым неблагоприятным
і экономической точки зрении являет ся S образный маневр, представляю­щий собой слитный разворот ВС на угол а в одну, а затем в другую сто­рону тля плавного вписывания в лн нню заданного нуги. При его выпол нении имеет место наибольшее удли нение фактической траектории AS„ по сравнению с продвижением по маршруту за время маневра [см. <7.14)].

Для приближенного расчета выраже­ние (7 14) можно заменить более простым

vs„ о. яадут, (її із)

г тс I—линейно-боковое уклонение ВС от ЛЗП

Можно также использовать при — ближенное выражение угла отворо­та в градусах:

а бОУГЯ — (II 14)

При выполнении S-образного ма­невра Ту-154 на скорости 17=900 км/ч с креном 15° для вывода на ЛЗП пос­ле уклонения его на 8 км удлинение пути достигает AS* = 1.6 км.