Коррекция счисленных координат

Эксплуатируемые АНК ведут счис­ление пути методом интегрирования по времени составляющих путевой скорости или двойного интегрирова­ния составляющих ускорения движе­ния по осям принятой навигацион­ной СК В обоих случаях происходит накапливание погрешностей определе­ния ЛАС. Поэтому счисленные коортн — наты нуждаются в периодической коррекции с использованием позици­онных средств.

Коррекция счисленных координат может выполняться с использованием информации о местонахождении МС, полученной с помощью РНС, БРЛС, ИНС и АНС. Различают коррекцию пассивную и активную, которые мо­гут осуществляться вручную, полуав­томатически и автоматически.

Пассивная коррекция представля­ет собой замену счисленных коорди­нат фактическими. Активная состоит из двух операций: пассивной коррек­ции я устранения систематической по­грешности в АПК, ведущей к появ лению ошибок в счислении пути. В эксплуатируемых АНК обычно при­меняется пассивная ручная, полуав­томатическая и автоматическая кор­рекция.

Пассивная автоматическая коррек­ция в современных навигационных комплексах производится с исполь­зованием радиотехнической системы ближней навигации (РСБН, ТАКАН, ВОР/ДМЕ.

С этой целью бортовая аппаратура этой системы структурно вводится в состав АПК.

Алгоритмы определения поправок As, Аг могут быть неодинаковыми в разных АНК. Но какими бы они ни были, при использовании РСБН фак­тически решаются уравнения по пре­образованию измеренных полярных координат (наклонной дальности L и пеленга самолета ПС), в частно-ор — тотромнческне с формированием от­корректированных координат ВС (рис. 16.4):

X (ИПС — ИЗПУр);
г,< = гр+(Е*-Д*тн)і/= «

X sin (ППС— ИЗПУр).

(16.12>

где Sp. гр — координаты радиомаяка; Н „ти — высота полета относительно уровня расположения PHT; D= = (L — — Wotk)1,2 — горизонтальная дальность от РИТ до ВС; ППС = = (ИПС—ИЗПУр) — путевой пеленг ВС; ИЗПУр — истинный заданный путевой угол участка маршрута от­носительно меридиана РМ.

Погрешности коррекции:

а, к=[о|р+(оп cos ППСАН + (Оа„п sin ППС)=|1/:<; (16

°:к= [о? Ч-(°о sin ГІПС)2 + (ШПП cos ППС)*]І/2,

где а, р, aZp — погрешности опреде­ления координат PHT; а и, ouu — ошибки измерения полярных коорди­нат ВС.

С целью определения требуемого интервала коррекции SKop формулы

(16.10) . списывающие суммарную по­грешность счисленных коортннат ВС, с учетом (16 10) представим в ннде:

Рис. 16.4. Преобразование полярных координат в частно-ортодромические координаты

a«ra l(‘*K llp+^<4*s,,^M
+ cf I1/2;

ПИЛІ

Я;.. ® |°2 Slip)2 T

1 • к lip ‘ ‘

1/2.

(16 14)

где ,T»K up — a*„ lip ~ погрешности пре­дыдущей (последней) коррекции; а«і|НЛ, ot — ошибки пилотиропа — ния по координате г и s По экспери­ментальным данным эксплуатации отечественных АПК I значения о2 , «т* не превышает 0,2 км и поэто­му ими можно пренебречь.

Потребуем, чтобы о^ ^ о* , Ozc<Wj И имея В ВИДУ, ЧТО Sup и есть интервал коррекции Sn«р, полу­чим

I J»0P>45 ь *СЧЯ ("U — ) К IIf>/ 1/2. о ^ 1 /,,г KCHZ гДО|. -°г ) н пр (,/2-

Допустимые погрешности контро­ля пути по дальности и направлению

°*доч и °’доп определяются из тре­буемых вероитностей выхода на за данный рубеж s, p±As и полета в пределах установленной ширнпы трассы ±Ь:

Р

грт

(16.16)

Поскольку^СЧ2=2/’1.П!| и требования по точности контроля пути по на­правлению более жесткие, чем но

дальности, <тгд(||1<о«.п, п1. то при в соответствии С (16-15) SKl, p оказывается меньше SkOP<- Вследствие этого на практике необ­ходимые интервалы коррекции счис­ленных координат обычно рассчиты­ваются по требуемой точности конт­роля пути по направлению 0гд011-» Для решения задачи поиска опти­мальной точки коррекции (ОТК), в которой погрешности овн, о2 будут минимальны, воспользуемся (16.13). Поскольку координаты радиомаяка sP, гР расчетным путем могут быть определены с любой требуемой точ­ностью, то величины oZp будут малы и ими можно пренебречь. Тогда

o„K=I(o0 cos ППС)*+

+ (OOiiii sin ППС)2]1 /2; 17

°гк = К! То5’пПГ1С)г+

+(Danll cos ППС)2],/2.

Определение точек минимума °sn’ °zk тРе<5ует исследования фуик ций (16.17) иа экстремум Для упро шения этой задачи предварительно преобразуем уравнения с использова­нием следующих соотношений (см. рис. 16 4):

sin ППС =гр D,

cos ППС =

гР Де

sin ППС cos ППС

«І ГГ—г1

Преобразованные уравнения имеют вид:

о, к [(a^ cos ППС)* +

+ (гр<тпп)2)1 2;

°гк~ I(°D s’n ППС)24-

+ (гр aun ctg ППС)2]1’2

« [ D /2 + (2p °ііи)2 I • <4 |(гР<*П D)2 + + (0>—z*) о’.І’/г

D0tk ~(гр ap °iiii) 1 "P11 2p < °p/eWI’ 0оти=*р, «ЛИ гр ^ птн ~

‘•-[(twJ* 4~(гр rrini)2^| O, -[-** " [ 2’ t-d* + (dp °пп)21

°П11 dcoTK = 0 (на траверзе РНТ). если гр ^ Пр/апп- для координаты s при ГІПСотн =±90°; ^отк = 2р — dc отк 0 (16 24) Причем °*Н, оіо = гР 1.75 10~! а»,. г„

Преимущество уравнении (16.18),

(16.19) н (16.20) перед (16 17) состо нт в том. что они являются функ­цией только одной переменной — или ППС, или D, или dc соответственно, так как гр постоянна для каждой конкретной PUT.

A1i. hu чу чы погрешностей коррек­ции имеют место:

для координаты г при (16 21)

ППС„ТК= ± 90° (903 и 270°), если

Расчеты по (lb.18) — (16.20) по­казывают, что при гр>- (30Н-40) км погрешность ач„к мало зависит от ППС, D и dc, т е. выбор ТК для координаты s оказывается некритич­ным. Прн меньших гр имеется боль шая зависимость овк от перечислен ных параметров, но во всех варнан тах о*к существенно меньше °«до|1. и поэтому выбор ТК по дальности практически роли не играет. Учитывая эти обстоятельства, а также приори­тетность коррекции гс перед sc, до­пустимо корректировать последнюю одновременно с координатой гс в процессе автоматического выполне­ния этой операции.

Трудно заранее предвидеть, по какому из ППС отк. ПРтк и do тк ока­жется проще фиксировать момент выхода в оптимальную ТК координа — ды гс. Поэтому рассчитанные их зна­чения целесообразно записать на кар те и внести в таблицу установочных данных.

При автоматизированном полете с использованием РА 1 ВОР отклонение

от заданного азимута ДА, измерен­ное аппаратурой КУРС МП, преобра­зуется ИВУ н боковое уклонение от ЛЗП и ви іаетги в САУ в виде уп­равляющего сигнала, пропорциональ­ного этому уклонению. Таким обра­зом, полет выполняется по существу в режиме непрерывной коррекции ко­ординаты 2г-

С помоші ю бортового ра днолока тора возможно осуществлять полуав тематическую и ручную коррекцию. При полуавтоматической коррекции координаты РЛС sp„0, 2Рло вводят в НВУ. В процессе коррекции по координатам ечнелеииым zc, ра­диолокационного ориентира 5гло,2рло и высоте полета И вычисляются (рис 16 5):

ПНР =arctg (Zp. io—zt ) (Sp. i«—*;).

^ K4p.’IO———— v)2 (грло Zc H ‘ “ »

L (^ + "*TH),/2.

где ППР — путевой пеленг радиоло­кационного ориентира. Вычисленные 111 1Р и L подаются в индикатор БРЛС, в результате чего на экране ■формируется электронное перекре­стие. соответствующее полученным 11ПР и L Если оно совпадает с от­меткой РЛО, координаты которого введены в НВУ, то погрешности в счислении иет, и ВС находится на ЛЗП В случае их несовпадения пере­крестие принудительно совмещается с отметкой (с помощью специальных

Рис. 16.5. Определение частно орто- дргмических координат но данным ЬРЛС

рукояток или изменением координат на счетчиках), в процессе которого и происходит полуавтоматическая кор­рекция. Алгоритм вычисления ППР и L, а также выработки и ввода по­правок s, Дг могут быть разными, но во всех случаях по существу вы­числяются и вводятся в счетчики

^к — Хрл,|—D cos ППР — *рл«.-(У-Н*пі),/* х

X cos (у Еф + Р„), гк грло — б) sin ППР =

= *рл—(У-^и)1’2

‘ sin(v + ^+PH).

В случае полета вне поля PCDH или нецелесообразности полуавтома­тической радиолокационной коррек­ции эта операция выполняется вруч­ную; т. е. любым способом, обеспечи­вающим с помощью БРЛС определе­ние МС точнее счисленного, вычисли ются и вводятся в счетчики коорди­ваты Эф. 2ф ВС.