Визуальная ориентировка.
План:
1. Визуальная ориентировка и условия её ведения. Виды ориентиров.
2. Факторы, влияющие на условия ведения визуальной в полете.
3. Порядок и правила ведения визуальной ориентировки.
4. Способы определения навигационных элементов полета на
контрольном этапе и базисным способом.
Одним из основных правил СВЖ является непосредственное сохранение ориентировки в течении всего полета. Сохранять ориентировку – это значит в любое время полета знать место самолета. Местом самолета называется проекция положения самолета в данный момент времени на земную поверхность. Ориентировка может осуществляться визуально и при помощи технических средств СВЖ.
Визуальной ориентировкой называется определение места самолета по опознанным ориентирам путем сличения карты с наблюдаемой местностью. Она применяется при видимости земной поверхности и наличии на местности в районе полетов наземных ориентиров. В каждом полете с помощью визуальной ориентировки и других средств СВЖ , используемых в комплексе, осуществляются контроль пути, определение навигационных элементов полета и вывод самолетов в назначенное место.
Визуальная ориентировка ведется по земным ориентирам. Ориентирами называются все объекты на земной поверхности или отдельные ее характерные участки, выделяющиеся на общем ландшафте местности, изображенные на карте и видимые с самолета.
Ориентиры подразделяются на линейные, площадные, точечные.
Линейными называются ориентиры, которые при относительно незначительной ширине имеют большую протяженность. Такими ориентирами являются реки, дороги, каналы, берега морей, горные хребты.
Площадными называются ориентиры, которые занимают относительно большую площадь и выделяются на фоне местности своими контурами. Обычно это крупные населенные пункты, железнодорожные узлы, озера, леса.
Точечными ориентирами являются перекрестки дорог, моты, мелкие населенные пункты, небольшие железнодорожные станции. К ним относятся также светотехнические средства ( светомаяки, прожекторы, дымовые шашки и др.).
На ведение визуальной ориентировки оказывают влияние:
1. Характер пролетаемой местности.
В районах, насыщенных крупными и характерными ориентирами вести ориентировку легче, чем в районах с однообразными ориентирами.
2. Время года и суток. Лучшие условия для ведения визуальной ориентировки бывают летом, когда все ориентиры наблюдаются в неискаженном виде. В зимнее время такие ориентиры трудно различимы. Весной и осенью снеговые ландшафты затрудняют ориентировку, происходит разлив рек и озер, в следствии чего искажается их конфигурация. Большая влажность воздуха делает его менее прозрачным и дальность видимости сокращается.
Лучше всего вести визуальную ориентировку в ясный солнечный день. В сумерки и ночью видимость ориентировки ухудшается.
3.Метереологические условия. Дождь, снег, пыльная буря, дымка сильно ухудшают видимость ориентиров и затрудняют ведение визуальной ориентировки.
4. Высота полета. Для крупных ориентиров с подъемом на высоту ориентировка ( дальность ) увеличивается. При полетах на малых высотах условия ведения визуальной ориентировки также ухудшаются в следствии малой площади обзора и малого времени для опознавания ориентиров из-за большой угловой скорости перемещения местности относительно самолета.
5.Скорость полета. С увеличением скорости полета время на отыскание и опознавание ориентиров резко уменьшается.
6. Обзор с самолета. При ведении ориентировки следует соблюдать следующие правила:
а) Перед сличением карты с местностью ориентировать ее по странам света, чтобы расположение ориентиров на карте было подобным расположению ориентиров на местности.
б) Сочетать ориентировку с прокладкой пути, чтобы создать благоприятные условия для сличения карты с местностью в районе предполагаемого местонахождения самолета.
в) Ожидать появление ориентиров в пределах видимости, и.е. знать какой ориентир и с какого направления должен появиться. Соблюдая это правило штурман будет иметь больше времени на распознавание появившегося в поле зрения ориентира.
г) Вначале нужно распознать крупные наиболее характерные ориентиры, а затем переходить к опознаванию более мелких ориентиров, расположенных вблизи линии пути самолета или под самолетом.
д) Ориентиры надо опознавать не по одному, а по нескольким отличительным признакам, чтобы не принять один ориентир вместо другого.
Курсомсамолета называется угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через самолет и продольной осью самолета. Курс отчитывается в горизонтальной плоскости от северного направления меридиана до продольной оси самолета по ходу часовой стрелки от 0о до 360о.
Курс самолета может быть истинным, магнитным и компасным в зависимости от меридиана, от которого он отсчитывается.
Истинным курсом (ИК) называется угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана, проходящего через самолет и продольной осью самолета.
Магнитным курсом (МК) называется угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через самолет, и продольной осью самолета.
Компасным курсом (КК) называется угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через самолет, и продольной осью самолета.
Курс самолета определяется и выдерживается с помощью магнитного или астрономического компаса. Магнитный компас позволяет определить направления от компасного и магнитного меридианов. 
ΔМ – магнитное склонение;
ΔК - девиация компаса;
Δ- вариация.
Заданным путевым углом может быть истинный и магнитный в зависимости от меридиана, от которого он отсчитывается.
ЗМПУ называется угол, заключенный между СМ и линией заданного пути (ЛЗП). Отсчитывается от СМ и ЛЗП по часовой стрелке от 0о до 360о
ЗМПУ= ЗИПУ – ( ±∆м)
Магнитным пеленгом ориентира (МПО) называется угол, заключенный между См и направлением на ориентир. Отсчитывается от См к направлению на ориентир по часовой стрелке от 0о до 360о. Курсовым углом ориентира (КУО) называется угол, заключенный между продольной осью самолета и направлением на ориентир. Отсчитывается по часовой стрелке от 0о до 360о. 
МПО можно определить при помощи девиационного пеленгатора.
Высотой полета H - называется расстояние по вертикали от самолета до уровня, принятого за начало отсчета. Высота измеряется в метрах. Знание высоты полета необходимо экипажу для выдерживания заданного профиля полета и предотвращения столкновения самолета с земной поверхностью и искусственными препятствиями, а также для решения некоторых навигационных задач.
В самолетовождении в зависимости от уровня начала отсчета различают следующие высоты полета: истинную, абсолютную и барометрическую.
Истинной высотой Нист называется высота полета , измеряемая относительно пролетаемой местности. В горизонтальном полете истинная высота измеряется относительно рельефа местности.
Абсолютной высотой Набс называется высота полета относительно уровня Балтийского моря.
Барометрической высотой Нб называется высота полета, измеряемая относительно изобарической поверхности атмосферного давления, установленного на шкале барометрического высотомера.
Барометрическая высота может быть:
1. Относительной Но, если она измеряется относительно давления аэродрома вылета или посадки ( используется при полетах ниже нижнего эшелона в зоне взлета и посадки).
2. Приведенной Нприв, если она измеряется относительно минимального давления участка трассы, которое приведено к уровню моря ( используется при визуальных полетах по маршруту ниже нижнего эшелона).
3. Условно барометрической Н760, если она измеряется относительно условного уровня давления 760 мм.рт.ст. ( используется для выдерживания заданных эшелонов при полетах по трассам и в зоне ожидания). 
Основными способами измерения высоты полета является барометрический и радиотехнический.
Барометрический способ - измерения высоты основан на принципе измерения высотного давления, закономерно изменяющегося с высотой. Барометрический высотомер представляет собой обыкновенный барометр, у которого вместо шкалы давлений поставлена шкала высот. Такой высотомер определяет высоту полета косвенным путем, измеряя атмосферное давление, которое изменяется с высотой по определенному закону.
Радиотехнический способ - измерения высоты основан на использовании закономерностей распространения радиоволн. Радиоволны распространяются с постоянной скоростью и отражаются от различных поверхностей. Используя эти свойства можно определить высоту полета самолета.
Различают воздушную и путевую скорости самолета, измеряются они в км/час.
Воздушной скоростью V называется скорость самолета относительно воздушной среды, Эту скорость самолет приобретает под действием тяги двигателей. Воздушная скорость зависит от аэродинамических качеств самолета, его полетного веса и плотности воздуха. Ветер не оказывает влияние на его величину и направление, которое при симметричной тяге двигателей совпадает с продольной осью самолета. Воздушная скорость измеряется указателем воздушной скорости.
Путевой скорость. V – называется скорость самолета относительно земной поверхности. На ее величину влияет ветер, который уменьшает или увеличивает скорость ВС относительно земной поверхности. Путевую скорость самолета рассчитывают или измеряют с помощью специальных приборов.
При полете с боковым ветром векторы воздушной путевой скорости и скорости ветра образуют навигационный треугольник скоростей, каждый вектор характеризуется направлением и величиной.
Вектором воздушной скорости - называется направление с скорость движения самолета относительно воздушных масс. Его направление определяется курсом самолета, а величина- значением воздушной скорости.
Вектором путевой скорости - называется направление с скорость движения самолета относительно земной поверхности. Его направление определяется путевым углом, а величина- значением путевой скорости.
Вектором ветра называется направление и скорость движения воздушной массы относительно земной поверхности. Его направление определяется направлением ветра, а величина- значением скорости.
МК- магнитный курс самолета;
V – воздушная скорость;
МПУ- магнитный путевой угол;
W –путевая скорость;
НВ- навигационное направление ветра;
U – скорость ветра;
УС- угол сноса;
УВ – угол ветра.
Фактическим магнитным углом называется угол, заключенный между См и линией фактического пути. Отсчитывается от См до ЛФП по ходу часовой стрелки от 0о до 360о.
Углом сноса называется угол, заключенный между продольной осью самолета и линией пути. Отсчитывается от линии пути вправо со знаком «+» и влево со знаком «-».
Углом ветра называется угол между линией пути и направлением навигационного ветра. Отсчитывается от линии пути до направления ветра по ходу часовой стрелки от 0о до 360о.
Контрольные вопросы:
1. Что называется визуальной ориентировкой ?
2. Какие факторы влияют на ведение визуальной ориентировки ?
3. Какие правила следует соблюдать при ведении визуальной ориентировки ?
4. Что называется магнитным пеленгом ориентира ?
5. Что называется курсовым углом ориентира ?
Ключевые слова:
Ориентир, линейный ориентир, площадный ориентир, точечный ориентир, истинный курс, магнитный курс, компасный курс, МПО, КУО, высота полета, вектор воздушной скорости, вектор путевой скорости
Лекция №9
Применение доплеровского измерителя путевой скорости и угла сноса. Навигационные характеристики ДИСС, принцип измерения путевой скорости, угла сноса с помощью ДИСС. Курсо-доплеровское измерение координат ВС, курсо-доплеровский навигационный комплекс.
План:
1. Общие понятия о навигационных элементах полета.
2. Принцип работы ДИСС.
3. Погрешности измерения путевой скорости и угла сноса.
4. Курсо-доплеровское счисление координат ВС.
5. Курсо-доплеровские навигационные комплексы.
Путевая скорость (W) – это скорость воздушного судна (ВС) относительно земной поверхности. Она зависит от воздушной скорости, скорости и направления ветра. Ее можно рассчитать или измерить с помощью технических средств самолетовождения. Путевая скорость измеряется в километрах в час (км/час). Путевую скорость по пройденному расстоянию и времени полета находят по формуле W= S/t. Решение ее на
НЛ-10.
Углом сноса называется угол, заключенный между продольной осью ВС и линией пути. Отсчитывают его от продольной оси ВС до линии пути вправо со знаком плюс и влево со знаком минус. Может быть расчетным и фактическим. Расчетный рассчитывается от ЛЗП, а фактический до ЛФП.
Навигационные элементы полета – путевая скорость и угол сноса в зависимости от располагаемых средств самолетовождения на борту ВС измеряются автоматически непрерывно или дискретно экипажем. Автоматические средства самолетовождения- инерциальные навигационные системы и доплеровские измерители позволяют непрерывно в течении всего полета измерять путевую скорость и угол сноса. Эти средства являются полностью автономными, так как не требуют дополнительного наземного оборудования. При использовании инерциальных навигационных систем путевая скорость и угол сноса вырабатываются автоматически и выдаются на индикаторы обычно по мере необходимости.
Измерение путевой скорости и угла сноса доплеровским измерителем (ДИСС) основано на замере разности частот радиосигналов, излученных радиопередатчиком ДИСС и принятых обратно после отражения их от земной или водной поверхности. Условия отражения радиоволн от земной или водной поверхности оказывают влияние на точность измерения. Для устранения ошибки путевой скорости из-за морского эффекта в ДИСС вводится калибровочная поправка, соответствующая среднему состоянию водной поверхности. Более совершенные ДИСС имеют специальную схему автоматического учета отражающих свойств поверхности.
При изменении режима полета, при наборе высоты и снижении, разгоне и торможении, а также при изменении полетной массы ВС изменяется и угол тангажа. У ДИСС с нестабилизированными антеннами это приводит к изменению наклона диаграммы излучения в вертикальной плоскости и к завышению показаний путевой скорости. Повышение точности измерения путевой скорости по этой причине достигается двумя путями. Наиболее простой из них заключается в переводе ДИСС в режим «ПАМЯТЬ», если продольный крен ВС приводит к возникновению ошибок, превышающих допустимые. Другое направление реализуется в тех ДИСС, расчет путевой скорости у которых выполняется не самим прибором, а бортовой ЦВМ. В этом случае аналитически рассчитать и учесть поправки. При продолжительных поперечных кренах, например при развороте ВС, ДИСС переходит при развороте ВС, ДИСС переходит в режим «ПАМЯТЬ».
Доплеровские измерители непрерывно измеряют угол сноса. Достигается это либо разворотом антенной системы ДИСС по направлению вектора W и отсчетом УС относительно продольной оси ВС, либо аналитически, если антенна закреплена неподвижно, а на борту ВС имеется ЦВМ. При отсутствии на борту ВС ИНС или ДИСС путевая скорость, угол сноса и ФПУ могут определяться в полете экипажем дискретно по мере необходимости с помощью оптических и радиотехнических средств. В основе всех способов дискретного измерения НЭ лежит оценка перемещения ВС относительно земной поверхности.
На контрольном этапе для измерения W и УС экипажу необходимо располагать зафиксированными на полетной карте точками фактических МС. По измеренному расстоянию Sкэ между ни ми и времени полета рассчитывается путевая скорость W= SКЭ : ( Тк-Тн), где Тн, Тк - время пролета начала и конца КЭ. Точность измерения зависит от частных погрешностей определения МС, графической работе на карте и отсчета времени.
Доплеровский измеритель (ДИСС) непрерывно измеряет путевую скорость и угол сноса и выдает их значения на указатель и в автоматическое навигационное устройство, куда поступают также сигналы курса от курсовой системы ВС и истинная воздушная скорость от датчика воздушной скорости. По этим данным АНУ ведет автоматическое счисление пути. Измеритель ДИСС может работать в трех режимах: «Суша», « Море», «Память».
Режим «Суша» включается при полетах над земной поверхностью. Режим «Море» включается при полетах над водной поверхностью. Режим «Память» измеритель не производит измерения путевой скорости и угла сноса, а выдает потребителям запомненные значения этих величин. Измеритель ДИСС имеет систему встроенного контроля, которая обеспечивает контроль работоспособности измерителя при наземных проверках и в полете.
Индикация УС осуществляется постоянно на индикаторе ДИСС, НПП штурмана, а также на приборах НПП пилотов при работе САУ в режимах «Курс» и « Навигация». Индикация путевой скорости осуществляется индикатором ДИСС штурмана. Отражение радиоволн от земной и водной поверхности неодинаково. Над водной поверхностью коэффициент отражения радиоволн значительно меньше, чем над сушей. Поэтому при полете над морем ДИСС занижает измеренную путевую скорость по сравнению с действительной на 1-3,7%. В зависимости от волнения его поверхности. Эта погрешность носит систематический характер, поэтому ее можно уменьшить калибровкой ДИСС, работающего в режимах «Суша» и «Море». Калибровку ДИСС выполняют для средней степени волнения воды. Поэтому путевая скорость, измеренная доплеровским измерителем при полете над морем несколько отличается от фактической в следствии остаточной погрешности.
Указатель путевой скорости и угла сноса ( см.рис.) предназначен для указания текущего значения путевой скорости и угла сноса. 
При курсо- доплеровском счислении координат используется информация о путевой скорости и угле сноса от ДИСС и курса полета от КС (курсовой системы), а также величина вручную вводимого угла карты (βк), измеряемого от положительного направления начала отсчета путевого угла ( и курса) до оси. Одновременно значения путевой скорости и угла сноса подаются в навигационный вычислитель, который осуществляет счисление пройденного самолетом пути по осям в ортодромической системе координат. Навигационный вычислитель связан с курсовой системой и задатчиком угла карты. При установку на задатчике МУК= ОЗПМУ координатная ось совмещается с ЛЗП. Сигналы курса ВС, поступающие от курсовой системы , и сигналы угла сноса, поступающего от доплеровского измерителя, складывается и их сумма сравнивается с ОЗПМУ, установленным на задатчике угла карты. В основу работы навигационного вычислителя положено автоматическое определение углового бокового уклонения ВС, т.е. решение равенства:
БУ= ( ОМК+ УС) – ОЗПМУ
Если сумма курса и УС равна ОЗМПУ, то вектор путевой скорости ВС совмещен с координатной осью. Если это равенство не обеспечивается, то вектор W раскладывается навигационным вычислителем на две составляющие. Одна из них направлена по направлению ЛЗП, а другая – перпендикулярно ЛЗП. Суммирование углов и разложение путевой скорости на составляющие по осям происходит непрерывно электромеханическим способом. Полученные составляющие W интегрируются по времени специальными моторчиками, которые и выдают на счетчик координат текущие значения координат места ВС в виде пройденного пути по ортодромии и линейного бокового уклонения.
Контрольные вопросы :
1. Что является навигационными элементами полета ?
2. На чем основано измерение путевой скорости и угла сноса ?
3. В каких режимах может работать ДИСС ?
4. Для чего предназначен указатель путевой скорости ?
5. Как вводится угол карты?
Ключевые слова:
путевая скорость, угол сноса, ДИСС, калибровочная поправка, УПС
Лекция № 10.
Дата добавления: 2019-02-07; просмотров: 1413;