Навігація повітря
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Навігація повітря

Навігація повітря, аеронавігація, наука про методи і засоби водіння літальних апаратів (ЛА) — літаків, вертольотів, ракет і др.; сукупність операцій за визначенням навігаційних елементів наземними пунктами управління польотами або на борту ЛА і використанню їх для водіння ЛА. Принципи Н. ст беруть початок від тієї, що виникла в древні часи морський навігація, в частковості у неї запозичений метод використання магнітного компаса, і мореплавній астрономії .

загрузка...

  Н. ст забезпечує водіння ЛА по траєкторії, визначуваній маршрутом (трасою) і профілем польоту, із заданою програмою, що регламентує режим польоту ЛА від його зльоту з початкового пункту маршруту і до посадки в кінцевому пункті в заданий час (див. Авіалінія ). Крім того, Н. ст вирішує приватні навігаційні завдання — витримка заданих дистанцій і інтервалів часу між ЛА на трасах з інтенсивним повітряним рухом або при виході з траси до аеродрому посадки, запобігання зіткненню ЛА у польоті з наземними перешкодами (горою і ін.), зближення два ЛА у польоті (зустріч з літаком-танкером для дозаправки пальним і ін.) і т.д. При виконанні польоту по заданих траєкторії (або маршруту) і програмі завдання Н. ст, на відміну від пілотування, зводиться в основному до здобуття безперервної або періодичної інформації про поточні навігаційні елементи поступальної ходи центру мас ЛА відносно системи координат, прив'язаної до земної поверхні.

  Для визначення навігаційних елементів ( курсу, сноса кута, путнього кута, повітряної і путньої швидкостей, висоти, координат місцезнаходження ЛА і ін.) застосовуються різні технічні засоби, які залежно від первинного джерела навігаційної інформації підрозділяються на 4 основних групи: геотехнічні, дозволяючі визначати відносну висоту польоту, магнітний курс, місцезнаходження ЛА виміром різних параметрів геофизичних полів Землі (магнітного, гравітаційного і др.); до них відносяться висотоміри, вимірники повітряної і путньої швидкостей, магнітні компаси, і гіромагнітні компаси, гирополукомпаси, оптичні візирі, інерціальні навігаційні системи і т.д.; радіотехнічні, дозволяючі визначати дійсну висоту, путню швидкість, місцезнаходження ЛА виміром різних параметрів електромагнітного поля по радіосигналах, що випромінюються спеціальними передавальними пристроями; до них відносяться радіовисотоміри, радіомаяки, радіокомпаси, радіонавігаційні системи і т.д.; астрономічні, дозволяючі визначати курс і місцезнаходження ЛА; до них відносяться астрономічні компаси, секстанти, астроорієнтатори і т.д. (див. Авіаційна астрономія ); светотехнічеськие, призначені для забезпечення посадки ЛА в складних метеорологічних умовах і вночі, а також для полегшення орієнтування (светомаяки). Т. до. кожній групі технічних засобів навігації властиві свої переваги і недоліки, то для забезпечення точного польоту ЛА по заданому маршруту в будь-яких умовах погоди навігаційні засоби, що працюють на різних принципах, об'єднуються як датчики в єдині комплексні системи. У таких системах за допомогою аналогових або цифрових обчислювальних машин вирішуються основні навігаційні завдання і записується програма майбутнього польоту (координати пунктів заданого маршруту, висоти і швидкості прольоту над пунктами, координати радіонавігаційних систем і ін.). Комплексні навігаційні системи, пов'язані з автопілотом можуть забезпечити автоматичний політ по всьому маршруту і захід на посадку за відсутності видимості земної поверхні. У загальному випадку вживана комплексна навігаційна система визначає місце розташування ЛА по трьох координатах: 2 координати — проекції його центру мас на горизонтальну плоскість (довгота і широта), і одна — висота. Для орієнтування ЛА досить знати 2 координати в горизонтальній плоскості. Маршрут польоту контролюється по лінії дороги, визначуваній проекцією вектора путньої швидкості. Останній знаходиться як результат складання вимірюваних векторів повітряної швидкості (швидкості ЛА по відношенню до повітря) і швидкості повітряної течії по відношенню до земної поверхні. Висота польоту вимірюється висотоміром.

  Для визначення поточних координат місця розташування ЛА у польоті використовуються різні методи, що зводяться до трьох основним: 1) числення дороги, заснований на здобутті ліній (поверхонь) положення ЛА дискретним або безперервним підсумовуванням в часі його вимірюваної швидкості або прискорення; 2) позиційні і (ліній положення, або позиційних ліній), яким безпосередньо визначають лінії (поверхні) положення ЛА без врахування пройденного ним відстані шляхом знаходження координат місця розташування ЛА відносно відомих наземних орієнтирів або небесних світил; 3) оглядово-порівняльний (орієнтування) яким визначають місце розташування ЛА або шляхом звірення фактично спостережуваної картини місцевості по пізнаних наземних орієнтирах (зрітельним, радіолокацією, магнітним і ін.) з географічною картою або умовною моделлю місцевості, або шляхом звірення ділянки небесного зведення із зоряною картою. Залежно від специфіки водіння різних видів ЛА, їх класу і призначення, районів їх вживання і характеру маршруту комплексні системи Н. ст відрізняються один від одного по складу. Вибирання технічних засобів Н. ст і її методів виробляється відповідно до заздалегідь розробленого штурманського плану.

  Вимоги по забезпеченню максимально можливої безпеки повітряного руху в умовах зростаючої його інтенсивності, збільшення числа і протяжності повітряних авіаліній, подальшого зростання швидкостей польоту ЛА привели до створення і впровадження автоматизованих комплексних систем Н. ст і управління повітрям рухом.

  Літ.: Довідник авіаційного штурмана, під ред. Ст І. Соколова, М., 1957; Кирст М. А., Навігаційна кібернетика польоту, М., 1971.

  М. М. Райчев.