Воздушная навигация - Тема №1 Основы воздушной навигации - презентация онлайн

1. ТЕМА № 1 Основы воздушной навигации.

1
Содержание
Введение
1. Определение навигации. Задачи навигации.
2. Классификация технических средств навигации.
3. Форма и размеры Земли. Основные географические
точки, линии и круги на земном шаре.
4. Единицы измерения расстояний.
5. Направления на земной поверхности.
6. Основные линии пути и положения.
7. Географические координаты.
8. Системы координат, применяемые в воздушной
навигации.
Заключение.

Анатолий Маркович Маркуша. Вам - взлет!

     "Вам  -- взлет!" --  слова  команды,  которыми земля провожает  каждого
летчика.  Не  случайно  вынес их автор  в заглавие своей книги,  посвященной
труду летчиков.
     О том, как человек, преодолевая  трудности, обретает крылья; о том, как
он узнает  радость полета,  побеждая порой серьезные  неудачи; о том, как он
учится не только управлять машиной, но и собственной волей, рассказывает эта
книга.
     Автор  --  летчик.  Обращаясь  к  своим  молодым   друзьям  --  будущим
авиаторам, он стремится передать им вместе со знаниями и свою любовь к небу,
которому отдал большую часть сознательной жизни.
     Эта  книга не сделает читателя  летчиком, но она  поможет  ему  понять,
узнать и, главное,  полюбить трудную и тонкую профессию -- профессию пилота,
победителя времени и пространства.
     Во  второе издание добавлена  одна глава  и  внесены  некоторые  мелкие
исправления.
     ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ
     6 Т 5
     М 27

Авиация в локальных войнах

---

ББК 68.48 Б12

Бабич В. К.

Б12 Авиация в локальных войнах. — М.: Воениздат, 1988. –207 с: ил.

ISBN 5–203–00137–5

В своей книге кандидат военных наук, военный летчик 1 класса В. К. Бабич обобщает результаты оценки зарубежными военными специалистами тактики современных истребителей-бомбардировщиков, штурмовиков, истребителей и бомбардировщиков, опыта их участия в локальных войнах, а также результаты оценки изменений, происшедших в способах ведения боя, преодоления ПВО и нанесения ударов, организации боевого управления и взаимодействия в тактическом звене.

Материал изложен в популярной форме.

Книга рассчитана на командный, летный и инженерно-технический состав ВВС, а также на преподавателей, слушателей и курсантов военно-учебных заведений.

1308000000–187

14–88

068(02)–88 ISBN 5–203–001375

ББК 68.48

© Воениздат, 1988

Глава 11. Использование РТС для навигации

Применение угломерных радиотехнических систем

• Угломерная радиотехническая система представляет собой комплекс бортового и наземного оборудования, позволяющий определить направление на передающую радиостанцию (РНТ). Работа всех угломерных РТС основана на использовании принципа направленного приема или передачи.
• В зависимости от комплекта бортового и наземного оборудования угломерные системы подразделяются на радиокомпасные, радиопеленгаторные и радиомаячные.
• Радиокомпасная угломерная система бывает двух вариантов: автоматический радиокомпас (АРК) ЛА и наземная РНТ (приводная или радиовещательная станция); автоматический радиокомпас АРК-У2 наЛА и ультракоротковолновый (УКВ) радиопередатчик на ЛА или на земле.
• С помощью радиокомпасной угломерной системы измеряется курсовой угол радиостанции (КУР) - угол в горизонтальной плоскости между продольной осью ЛА и ортодромическим направлением на передающую радиостанцию. КУР отсчитывается от продольной оси ЛА по ходу часовой стрелки от 0⁰ до 360⁰ (рис.1).
• В общем случае КУР измеряется с помощью АРК с некоторой ошибкой, называемой радиодевиацией (DР). Она возникает из-за воздействия на рамочную антенну вторичного электромагнитного поля ЛА. Радиодевиация определяется углом между измереннным и действительным направлением на радиостанцию:

КУР = ОРК + (+ Р)

• где ОРК - отсчет радиокомпаса (измеренное направление на радиостанцию).
• 
  
  

Глава 8. Расчёт прицельных данных

Решение задачи прицеливания

• При стрельбе в воздухе движение всех объектов можно рассматривать либо относительно воздуха, либо относительно стреляющего самолета.
• Система координат, неподвижная относительно того слоя воздуха, в котором находится стреляющий самолет; называется абсолютной системой координат.
• Система координат, связанная со стреляющим самолетом и неподвижная относительно него, называется относительной системой координат.

Абсолютная система координат

• В абсолютной системе координат (рис.1) при стрельбе с самолета, летящего со скоростью V1, для попадания в цель, имеющую скорость Vц, необходимо построить в пространстве три угла (три треугольника):
  - угол прицеливания  (баллистический треугольник), учитывающий понижение траектории под действием силы тяжести;
  - угол относа  (треугольник скоростей), учитывающий влияние скорости стреляющего самолета на полет снаряда;
  - угол упреждения  (упредительный треугольник), учитывающий абсолютную скорость движения цели.
• 
  
  

Глава 7. Заход на посадку

Общие сведения

• Заключительным этапом любого полета является заход на посадку и посадка, которые с точки зрения безопасности считаются наиболее сложными и ответственными. Сложность обусловлена тем, что пилотирование ВС ведется в условиях значительного изменения высоты, скорости полета и частых разворотов, а также высокими требованиями к выдерживанию заданного маневра снижения и захода на посадку. Поскольку с повышением регулярности полетов экипажам ВС все чаще приходится выполнять заход на посадку в сложных метеоусловиях, принимаются меры по оборудованию аэродромов современными системами посадки. На ВС устанавливают специальное оборудование, позволяющее выполнять полуавтоматический и автоматический заход на посадку. Это требует от летного состава умения выполнять заход на посадку по приборам. Для поддержания требуемого уровня профессиональной подготовки пилоты систематически проходят тренировки на тренажерах, а также в реальных сложных погодных условиях.
• Посадка ВС на аэродроме производится на ВПП, имеющую как правило два направления захода на посадку. Обычно посадку выполняют при встречном и встречно-боковом ветре. При этом для каждого типаВС боковая составляющая ветра не должна превышать предельного значения, указанного в РЛЭ.
• Курс, соответствующий рабочему направлению ВПП, называется посадочным. Заход на посадку выполняют по установленной для данного аэродрома схеме. Заключительная часть этой схемы от точки выхода из четвертого разворота до точки приземления называется предпосадочной прямой. Она устанавливается такой длины, чтобы обеспечивалось безопасное снижение ВС с высоты круга полетов над аэродромом до его приземления.
• В настоящее время применяют три типа систем посадки: радиотехническую (ОСП), радиомаячную (РМС), радиолокационную (РСП). В аэропортах нашей страны в качестве РМС эксплуатируются отечественные системы типа СП и различные варианты международной системы ИЛС.

Глава 6. Исправление пути по дальности

Контроль пути по дальности

• Для выдерживания заданного (расчетного) времени пролета основных точек маршрута выполняется контроль пути по дальности, который заключается в определении пройденного (Sпр) или оставшегося (Sост) до ППМ (цели) расстояния. Контроль пути выполняется различными способами и средствами, позволяющими определить достигнутый рубеж: неавтоматическим счислением пути; автоматическим счислением пути; применением радиодальномерных систем, расположенных на ЛЗП или ее продолжении; с помощью бортовых РЛС по РЛО, расположенному на ЛЗП или ее продолжении; с использованием боковых радиостанций (угломерных каналов РСБН); визуально по линейному ориентиру, расположенному перпендикулярно к ЛЗП.
• Контроль по дальности неавтоматическим счислением пути предполагает определение пройденного расстояния с учетом W и времени полета tпр:
  

Глава 5. Исправление пути по направлению

Контроль пути по направлению

• Контроль пути по направлению предполагает определение стороны, величины и тенденции уклонения ЛА от ЛЗП к определенному (заданному) моменту времени. Особенно важно осуществлять контроль в начале каждого участка маршрута (при отходе от ИПМ, ППМ, цели, ИПОМ), так как несвоевременное обнаружение ошибок в курсе (направлении полета) может привести к потере ориентировки, невыполнению задания и другим тяжелым последствиям. После разворота на заданное направление экипаж обязан убедиться в правильности взятого курса, сличить показания курсовых приборов, при видимости земной поверхности проконтролировать направление полета по земным ориентирам, а при видимости небесных светил - по Солнцу, звездам, Луне.
• Контроль пути по направлению может выполняться одним из следующих способов: расчетом ФПУ и бокового уклонения по измеренному значению УС; определением ЛБУ (при определении места ЛА); определением линии положения (пеленга ЛА) с помощью угломерных РТС при полете от радиостанции (радиомаяка); визуально по линейному ориентиру, расположенному вдоль ЛЗП.
• Фактический путевой угол может быть рассчитан при выполнении полета после прохода ППМ с постоянным курсом:

ФПУ = Ксл + УС

• Если ФПУ отличается от ЗПУ, то величина бокового уклонения определяется по следующей формуле:

БУ = ФПУ - ЗПУ

• Если ФПУ окажется больше заданного, то БУ будет положительным, то есть ЛА уклоняется вправо от заданного маршрута.
• Е
  сли БУ будет отрицательным, то ЛА уклоняется влево от ЛЗП (рис.1).

• В полете отсчет значения ФПУ может быть снят непосредственно с указателя штурмана в некоторых курсовых системах или измерен на полетной карте с помощью транспортира после прокладки ЛФП или линии положения ЛА.
• Чтобы сделать правильный вывод об уклонении ЛА от ЛЗП, ФПУ следует определять различными способами.
• Исправлять путь нужно только в том случае, когда уклонение ЛА установлено достоверно и дальнейший полет без изменения курса не обеспечит на данном участке маршрута заданной точности воздушной навигации.
• В том случае, когда величина БУ соизмерима с величиной погрешности тех средств, с помощью которых определено это уклонение, исправлять путь нецелесообразно.

Исправление пути по направлению

• Обнаружив при контроле пути БУ, экипаж обязан исправить курс для выхода на ЛЗП. При небольших уклонениях исправление пути выполняется внесением поправки в курс для выхода на КО, выбранный наЛЗП, очередной поворотный пункт маршрута или цель. Если БУ значительное (поправка в курс превышает 30⁰), то исправление пути производится перерасчетом курса по новому значению путевого угла.
• Расчет поправки в курс для случая вывода ЛА на КО (ППМ) произведем с использованием рис.2. В момент прохода ППМ (точка А) экипаж взял курс следования, равный ЗПУ. Через некоторое время экипаж определил УС и рассчитал ФПУ и БУ. Для выхода на КО (точка Д), расположенный на ЛЗП, необходимо рассчитать курс исправленный:

Киспр = Ксл + ПК,

• где ПК - поправка в курс.

• Величину ПК найдем из теугольника АВД. На основании теоремы синусов:

• о
  ткуда

г
де Sобщ - общее расстояние участка, на котором выполняется исправление пути по направлению; Sост - оставшееся расстояние.

• Если БУ и ПК малы (менее 10⁰), то допустимо:
• Знак ПК - обратный знаку БУ.
• П
  оправка в курс рассчитывается на НЛ, расчетчике или с помощью микрокалькулятора. Ключ для расчета на НЛ показан на рис.3.
• Е
  сли на этапе маршрута воздушная скорость полета выдерживается постоянной, то ПК может быть рассчитана по общему и оставшемуся времени полета по формуле:

• Следует помнить следующие соотношения ПК и БУ: если ЛА прошел 1/3 Sобщ (tобщ), то ПК по абсолютной величине будет равна 1.5 БУ⁰; если 2/3 Sобщ (tобщ), то |ПК| = 3 БУ⁰.
• Е
  сли контроль пути осуществляется по ЛБУ, определяемому по фактическому месту ЛА или сравнением фактического удаления от бокового ориентира с заданным (рис.4), то расчет ПК выполняется в такой последовательности:
• г
  де ДП - дополнительная поправка.
• Знак ПК противоположен знаку БУ.
• В том случае, когда экипаж, допустив уклонение от ЛЗП, взял курс следования с учетом УС (ФПУ = ЗПУ), ЛА будет перемещаться параллельно ЛЗП (рис.5). В этом случае ПК = ДП. Поправка в курс может быть замерена на карте с помощью транспортира (рис.6). Когда ПК превышает 30⁰, исправление пути выполняется перерасчетом курса следования. Для этого необходимо нанести на карту место ЛА, от него проложить новую ЛЗП до точки, в которую необходимо вывести ЛА, измерить новый ЗПУ и рассчитать новый курс следования с учетом ветра.

• П
  ри полетах на ЛА, оборудованных ПНС, исправление пути по направлению осуществляется автоматически при коррекции счисленных координат.

Глава 4. Учёт влияния ветра на полёт ЛА

Навигационные характеристики ветра

• Одним из основных метеорологических элементов, учитываемых в самолетовождении, является ветер. Он оказывает существенное влияние на ВС как в полете, так и при взлете и посадке. От направления и скорости ветра зависят безопасность взлета и посадки, длина разбега и пробега, время полета по маршруту и расход топлива. Ветер - горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Вместе с воздушной массой со скоростью ветра U переносится и находящийся в ней самолет. Поэтому путевая скорость ветра W равна векторной сумме воздушной скорости Vи скорости U.
• С
  уществует метеорологическое и навигационное понятия о направлении ветра. Угол, заключенный между северным направлением меридиана и направлением из точки, откуда дует ветер, называетсяметеорологическим направлением ветра. Это направление ветра может отсчитываться относительно северного направления истинного или магнитного меридиана. Навигационное направление ветра отличаеися на 180° от метеорологического. Угол, заключенный между направлением, принятым для ориентации направления полета, и направлением в точку, называется НВ. Отсчитывается от направления, принятого от начала отсчета, по часовой стрелке от 0° до 360°. В зависимости от начала отсчета навигационное направление ветра может быть истинным, магнитным, условным и ортодромическим. При использовании данных о ветре, выдаваемых метеостанцией, необходимо определить НВ:

Глава 3. Курсовые системы и их применение

Определение курса ЛА. Системы отсчета курса

• Курс ЛА (К, g)- угол в горизонтальной плоскости между направлением, принятым за начало отсчета, и проекцией оси ЛА (рис.1). Курс измеряется по ходу часовой стрелки от 0⁰ до 360⁰.
• К

Глава 2. Воздушная скорость полёта

Аэродинамический метод измерения воздушной скорости

• Воздушной скоростью полета называется скорость перемещения самолета относительно воздуха. При этом различают истинную воздушную скорость и приборную скорость. Истинной воздушной скоростью называется скорость перемещения ВС относительно воздушной массы. Истинная скорость Vист используется экипажем в целях самолетовождения. Приборная скорость Vпр используется летчиком для пилотирования. Vпр определяется скоростным напором воздуха и включает погрешности прибора и ПВД.
• Направление вектора воздушной скорости относительно продольной оси ВС характеризуется углами атаки и скольжения, так как вектор воздушной скорости в общем случае не совпадает с продольной осью самолета. Однако в самолетовождении принято считать, что вектор скорости совпадает с продольной осью самолета и лежит в горизонтальной плоскости, потому что для самолетов углы атаки и скольжения невелики.
• Для определения скорости и направления движения самолета относительно Земли необходимо учитывать , что воздушная среда находится в непрерывном движении. В этих условиях вектор полной скорости поступательного перемещения самолета относительно Земли Wп , направленный по касательной к траектории полета, является исчерпывающей характеристикой движения. Но в теории и в практике воздушной навигации вместо этого вектора используют его составляющие векторы: путевой скорости W полета и вертикальной скорости полета Wв. Использование составляющих вектора полной скорости позволяет решать навигационные задачи в вертикальнойплоскости независимо от задач самолетовождения по ЛЗП.
• Наиболее распространенным методом измерения воздушной скорости полета является аэродинамический. Он основан на замере давления встречного потока воздуха, равного разности полного и статического давления атмосферы на высоте полета . Скоростной напор определяет аэродинамические характеристики ВС ( подъемную силу , лобовое сопротивление), поэтому приборные скорости используются в основном при пилотировании. .Существующая в навигации истинная воздушная скорость функционально связана с приборной , однако ее значение зависит также от давления и температуры воздуха. С подъемом на высоту давление атмосферы понижается , что приводит к росту истинной скорости полета. На высоте 12000 м истинная скорость превышает приборную вдвое. Чтобы определить Vист , учитываются инструментальная, аэродинамическая и методическая поправки. Инструментальная поправка выбирается из соответствующего графика или таблицы. Учет методической поправки производится с помощью НЛ.
• Д
  ля установления зависимости между скоростью полета и скоростным напором рассмотрим тонкую струю воздуха, протекающую через сечения I и II (рис.1). В сечении II поставим ПВД, соединенный с манометром указателя воздушной скорости.