Головна

Поняття про зональної навігації.

  1. I. Конституційний лад РФ: поняття, структура і базові характеристики.
  2. I. Поняття відповідальності за порушення зобов'язання
  3. III.1. Поняття грошового обігу. Готівковий і безготівковий грошовий обіг
  4. IV. Громадянське суспільство: поняття, структура, основні конституційні початку.
  5. Sf 30. Поняття "суспільство". Основні філософські концепції
  6. А) Поняття галузі

Навігаційне наведення. Неможливо зрозуміти, що таке зональна навігація, та й сучасна навігація взагалі, якщо не мати уявлення про таке поняття, як навігаційне наведення (navigational guidance), або, для стислості, просто наведення. У зарубіжній авіації це поняття є в такому ступені зрозумілим і цілком очевидним, що навіть в документах ІКАО відсутнє визначення цього терміна. Мабуть, вважається, що і так зрозуміло.

Правда, таке визначення є в деяких авіаційних словниках і звучить в російській перекладі приблизно так: «Наведення - це розрахунок команд управління для виведення повітряного судна на задану траєкторію». В принципі це визначення правильне, але вимагає деяких роз'яснень, що дозволяють виділити ключову думку.

Для того, щоб виконати політ по заданій траєкторії, пілот в першу чергу повинен мати інформацію про те, чи знаходиться в даний момент ВС на заданій траєкторії, і, якщо не знаходиться, то на скільки ВС від неї відхилилося і в який бік. Після цього пілот повинен прийняти рішення про те, яким чином він буде виводити ВС на задану траєкторію, і виробити команду на виправлення шляху. Такою командою може бути, наприклад, розрахований курс виходу на ЛЗП або вертикальна швидкість, необхідна для зниження до заданої висоти до моменту прольоту призначеної точки. Ці «команди» (задані значення курсу і вертикальної швидкості) сам же пілот і повинен буде виконати. Зрозуміло, розрахувати такі команди і виконати їх може і автоматична система управління без допомоги пілота.

Розрахувати «команду управління» - справа в певному сенсі другорядне, та й не такі вже й складне. Головне в наведенні - знати сторону і величину відхилення ВС від заданої траєкторії. Тому, відволікаючись від другорядних деталей, можна визначити термін наведення як безперервне наявність інформації про відхилення ВС від заданої траєкторії.

«Наявність інформації» у кого? Воно може бути у диспетчера ОВС. Він безперервно спостерігає на екрані наземної РЛС розташування ЗС, бачить його відхилення від маршруту і сам же дає команди екіпажу, наприклад, «курс 130, займайте 3000». Таке наведення називається радіолокаційним наведенням або вектореніем.

Але в даному навчальному посібнику в основному мова йде не про управління повітряним русі, а про аеронавігації, яку здійснює сам екіпаж, а не диспетчер. Тому під наведенням ми будемо в більшості випадків розуміти наявність такої інформації у екіпажу.

Необхідно звернути увагу на те, про наявність якої саме інформації йдеться. Чи не про інформацію про місце літака, нема про широтою та довготою або пеленг і дальності. Йдеться про інформацію безпосередньо про відхилення від тієї траєкторії, по якій ВС має летіти. Причому, як правило, ця інформація повинна надходити безперервно, а не час від часу. Пілот повинен бачити цю інформацію безпосередньо на приладовій дошці в готовому вигляді, що не вимагає якихось розрахунків або графічної роботи з картою. Тоді, він зможе легко виправляти відхилення, виводити ВС на задану траєкторію і утримувати його на ній.

Чи є наведення в разі, коли бортова навігаційна система безперервно видає інформацію про поточну широтою та довготою МС? Або про його пеленг і дальності від наземного радіомаяка? Зовсім ні, оскільки за цими даними неможливо відразу сказати, ухилилося чи ВС від ЛЗП і в який бік. Звичайно, в цьому випадку є інформація про місце літака, оскільки як широта і довгота, так і пеленг і дальність повністю визначають, в якій точці перебуває ВС. Але інформації про відхилення від ЛЗП в цих даних немає. Зрозуміло, пілот може за цими даними нанести на карту МС (за широтою та довготою, або проклавши лінії положення) і дізнатися, відхилилося чи ВС чи ні. Але він не може це робити безперервно, тому наведення в даному випадку відсутній.

Якщо ж політ виконується на кутомірний радіомаяк або на приводную радіостанцію, то пілот відразу і легко може визначити сторону і величину ухилення, порівнявши фактичний пеленг з його заданим значенням, при якому ВС буде перебувати на ЛЗП. Для цього йому не потрібно виконувати жодних розрахунків та графічних побудов. І зробити це він може в будь-який момент, фактично безперервно. Отже, в цьому випадку наведення є.

У ще більш явному вигляді наведення виступає, коли виконується політ на радіомаяк VOR з використанням CDI (див. П.) Або на радіомаяк РСБН в режимі «Азимут» (див. П). В цьому випадку вертикальна планка на індикаторі безпосередньо вказує, з якого боку і наскільки далеко від ВС знаходиться ЛЗП. Пілот безперервно бачить сторону і величину ухилення, і виконує політ по ЛЗП, утримуючи планку в центрі приладу.

Зрозуміло, наведення може бути забезпечено і з використанням інших технічних засобів.

Траєкторія - просторова лінія, тому окремо можна говорити про наведення в горизонтальній площині (інформація про відхилення вправо-вліво), і про вертикальному наведенні, тобто по висоті (вище або нижче заданої траєкторії знаходиться ВС). Можливо в недалекому майбутньому доведеться говорити і про наведення по поздовжній координаті, якщо буде задана просторово-часова траєкторія. Тобто, якщо буде задано, в який саме момент часу потрібно пролетіти той чи інший пункт. Тоді буде потрібна безперервна інформація про випередження або відставання ВС від встановленої програми польоту. Однак, по крайней мере в даній частині навчального посібника мова буде йти в основному про наведення в горизонтальній площині, тобто про інформацію про ухилення вправо або вліво від ЛЗП.

Так ось, в зарубіжній навігації, якщо дійсно потрібно витримувати певну задану траєкторію, наявність наведення є необхідним і цілком очевидним умовою. І це цілком логічно. Пілот може сказати: якщо ви вимагаєте від мене витримувати ЛЗП, так дайте мені прилад, який буде показувати, відхилився я від неї чи ні.

На жаль, в Росії протягом багатьох десятиліть наведення зовсім не вважалося само собою зрозумілим і необхідним. Мало того, такий термін в авіації взагалі був відсутній. Він все частіше застосовується лише тепер, коли російська авіація переходить всі ближче до міжнародних вимог і стандартів.

Терміна «наведення» у нас не було, але саме наведення, звичайно, хоча б іноді присутнє. Дійсно, в поворотних пунктах маршруту (ППМ) іноді встановлюються ОПРС і, отже, політ виконується «на» або «від» радіостанції. Пілот в будь-який момент може визначити сторону і величину ухилення від ЛЗП, отже, забезпечується наведення. Але ОПРС на маршруті встановлюється далеко не завжди. Часто ППМ - це просто точка на карті і через неї проходить ЛЗП, яку пілот зобов'язаний витримувати. Яким чином він буде вирішувати цю задачу - його проблеми. Веди числення шляху, прокладай на мапі пеленги, вирішуй прямокутні трикутники, порівнюй карту з місцевістю ... ЛЗП задана і пілот зобов'язаний по ній летіти. І треба сказати, що російські пілоти і штурмани з цим завданням справлялися. Інша справа, якою ціною це давалося і з якою точністю виконувався політ.

За кордоном такий підхід немислимий. Раз потрібно політ по ЛЗП, то повинно бути забезпечено наведення. І це наведення забезпечувалося за допомогою наземних радіонавігаційних засобів, як правило, кутомірних.

Правда, в нашій країні найбільш поширеним кутомірним засобом є ОПРС (NDB), а за кордоном більш широко використовується VOR.

Тому за кордоном звичайні маршрути (conventional route), тобто не є маршрутами зональної навігації, проходять через навігаційні засоби, зазвичай через радіомаяки VOR. В цьому випадку політ завжди протікає «на» радіомаяк або «від» нього і при наявності наведення. У цьому легко переконатися, подивившись на зарубіжні маршрутні карти (рис.11.1). Ось така навігація і вважається звичайною, тобто не зональної. І в деяких зарубіжних підручниках аеронавігації саме визначення навігації дається приблизно таке: «навігація, це спосіб, за допомогою якого забезпечується наведення по лінії шляху».

Зональна навігація. Однак у міру зростання інтенсивності повітряного руху звичайних маршрутів, що проходять через радіомаяки, стало не вистачати навіть в Європі і США, де радіомаяків VOR дуже багато. І тоді за кордоном задумалися: а чи не можна виконувати польоти не через радіомаяки, а через довільні точки, в яких не встановлено ніяких навігаційних засобів? Адже це дозволило б підвищити ефективність використання повітряного простору та його пропускну здатність, зробити маршрути більш короткими і економічними, забезпечити гнучкість в завданні траєкторій в районі аеродрому ... Коли було придумано, як це зробити, то таку навігацію і назвали зональної навігацією, тобто що дозволяє виконувати польоти не лише за фіксованими трасах, але в принципі з будь-яких траєкторіях в межах певного району (зони).

У документах ІКАО дано таке офіційне визначення зональної навігації.

«Зональна навігація (Area navigation, RNAV) - метод навігації, що дозволяє виконувати політ по будь-якої бажаної траєкторії в зоні дії наземних засобів або в межах можливостей автономних засобів, або їх комбінації».

З приводу цього визначення можна зробити наступні зауваження.

Мал. 11.1. Звичайні маршрути проходять через радіомаяки

По-перше, друга частина наведеного визначення, що стосується того, за допомогою яких засобів зональна навігація може бути забезпечена, представляється просто зайвою. Раз зональну навігацію можна виконувати або за допомогою того, або за допомогою іншого, або того й іншого разом, то навіщо про це взагалі писати? До того ж, найбільш часто зональна навігація виконується з допомогою не наземних, а супутникових засобів, які тут взагалі не згадані.

А по-друге, що найголовніше, сенс цього визначення може виявитися взагалі не зрозумілим. Що значить «по будь-якої бажаної траєкторії»? Хіба не можна літати по будь-якої бажаної траєкторії при використанні будь-яких навігаційних засобів або взагалі без засобів? Наприклад, приватний пілот може полетіти наліво, а може і направо, як бажає. Так це і називається зональної навігацією?

Насправді в цьому визначенні пропущена найважливіша річ - наявність навігаційного наведення. Але пропущена не помилково, а тому що вона для західних авіаторів є самою собою зрозумілою. І тому мова йде не про те, щоб просто летіти з будь-якої бажаної траєкторії, а щоб при цьому було ще і наведення по цій траєкторії, тобто щоб прилад безперервно показував відхилення від неї.

Зрозуміло, для цього на борту ПС має бути обладнання, яке безперервно визначає не тільки координати літака, але і відхилення його від «бажаної» траєкторії. Втім, «бажана траєкторія» - це просто занадто дослівний переклад "desired path", що відповідає російському «задана траєкторія», тобто траєкторія, по якій здійснюватиметься політ. Неважливо, чи є вона заздалегідь встановленої або її вибрав сам пілот.

Тому за змістом самого поняття представляється доцільним дати таке визначення.

Зональна навігація - це навігація з використанням технічних засобів, що забезпечують наведення по будь-якої заданої траєкторії.

Це означає, що яку б траєкторію пілот не вибрав, або яку б траєкторію йому ні задали, обладнання ВС дозволяє виконати політ по цій траєкторії, безперервно забезпечуючи екіпаж інформацією про відхилення від неї.

При використанні обладнання зональної навігації траєкторія не обов'язково повинна проходити через кутомірні радіомаяки (VOR, ОПРС і т.д.), але, звичайно, може проходити в тому числі і через них, оскільки мова йде про «будь-хто» траєкторії. Звідси випливає, що звичайні маршрути взагалі кажучи є окремим випадком маршрутів зональної навігації.

Маршрут зональної навігації задається точками на Землі, місце розташування яких визначено просто їх координатами - широтою і довготою. По-англійськи ці точки називаються waypoints (WP), що на російський зазвичай перекладають як точки шляху або дорожні точки. Але по суті поняття точки шляху нічим не відрізняється від поняття поворотний пункт маршруту.

На аеродромних картах точки шляху зображуються символом у вигляді чотирикутної зірочки (рис.10.2), а на маршрутних картах - тими ж символами, що і пункти обов'язкового або необов'язкового донесення. Крім широти і довготи на карті можуть бути вказані і полярні координати - радіал і дальність точки від найближчого радіомаяка VOR / DME. Координати точок зберігаються в базі аеронавігаційних даних бортового навігаційного комплексу або в базі даних бортового приймача СНС.

З послідовності точок шляху може бути сформований маршрут польоту і, при наявності на борту обладнання зональної навігації, на кожній дільниці буде забезпечено наведення по лінії заданого шляху. Тобто, бортове обладнання буде безперервно розраховувати і показувати пілоту в явному вигляді сторону і величину ухилення від ЛЗП.

Характерно, що величина ухилення буде отримана не безпосередньо шляхом порівняння заданого і фактичного пеленга (як, наприклад, при польоті на / від VOR або ОПРС), а шляхом розрахунку цього ухилення. Але для пілота все це буде виглядати так само, як при польоті на радіомаяк або від нього: вертикальна планка CDI або аналогічного індикатора буде показувати ухилення.

Мал. 11.2. Точки шляху на карті вильоту

Різниця між маршрутами звичайної навігації (conventional navigation) і зональної навігації (RNAV) полягає в тому, що для забезпечення наведення звичайні маршрути повинні як правило проходити через радіомаяки, а маршрути зональної навігації можуть проходити через довільні точки шляху.

У внеаеродромном повітряному просторі звичайна, тобто не зональна, навігація (conventional navigation) зазвичай виконується по повітряних трасах. Повітряна траса, це встановлений коридор у повітряному просторі, обмежений по ширині і висоті, обладнаний наземними радіотехнічними засобами, що забезпечують наведення, і призначений для виконання польотів ПС. Але обладнання зональної навігації дозволяє виконувати політ по довільних маршрутах, які ніяк не прив'язані до наземних засобів. І ці маршрути зовсім не зобов'язані бути встановлена ??одна з цих, хоча в даний час це поки саме так. У перспективі пілот, можливо, буде сам вибирати абсолютно будь-який маршрут майбутнього польоту - через будь-які обрані точки або навіть по ортодромії від аеродрому вильоту до аеродрому посадки. Зрозуміло, для цього має бути вирішено безліч проблем, пов'язаних із забезпеченням безпеки польотів. Власне, на це і спрямована впровадження концепції CNS / ATM.

Навігаційна характеристика наземних РЛС і їх застосування для контролю і виправлення шляху. | Принцип роботи бортовий РЛС. Органи управління БРЛС «Гроза».


Виправлення шляху з виходом в ППМ і з кутом виходу. | Виправлення шляху з кутом виходу | Покажчики типу РМІ і УГР. Політ по ЛЗП з їх використанням. | Політ в створі радіостанцій | Мінімальна і максимальність дії РНС. | Навігаційна характеристика радіопеленгаторних системи. | Радіомаякову система VOR і її застосування для польоту по ЛЗП, визначення МС. | Визначення місця літака по одній радіостанції | Принцип дії віддалемірних систем. Похила і горизонтальна дальності. | Кутомірно-дальномірні системи. Навігаційна характеристика РСБН. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати