 |
|
Задачи решаемые с помощью АРК.
Автоматический радиокомпас (АРК) — является приемным устройством направленного действия, позволяющее определять направление на передающую радиостанцию (РНТ).
АРК совместно с приводными радиовещательными станциями относится к угломерным системам самолетовождения.
Для использовании радиокомпаса экипажу необходимо знать:
-местоположение (координаты);
-частоту работы и позывные;
-вид передачи;
-время работы и мощность.
В комплексе с геотехническими средствами радиокомпас (АРК) позволяет решать следующие задачи самолетовождения:
1 Выполнять полет от радиостанции или на нее в заданном направлении;
2 Осуществлять контроль пути по направлению и дальности;
3 Определять момент пролета радиостанции или ее траверза
4 Определять место ВС и навигационные элементы полета;
5 Выполнять пробивание облачности и заход на посадку в сложных метеорологических условиях.
1. В Н-это наука о точном, надежном и безопасном вождении воздушныхсудов из одной точки земной поверхности в другую о уст простр-временной траектории.По принципу действия технические средства самолетовождения делятся на четыре группы:
Геотехнические средства самолетовождения, основанные на измерении различных параметров естественных (геофизических) полей Земли. К этой группе относятся магнитные компасы, барометрические высотомеры, указатели воздушной скорости, термометры наружного воздуха, часы, гирополукомпасы, дистанционные гиромагнитные и гироиндукционные компасы, курсовые системы, авиагоризонты, указатели поворота, оптические визиры, навигационные индикаторы, инерциальные системы и др.
. Радиотехнические средства самолетовождения, основанные на измерении параметров электромагнитных полей, излучаемых специальными устройствами, находящимися на борту самолета или на земле. К ним относятся: самолетные радиокомпасы и связные радиостанции, радиовысотомеры, самолетные радиолокационные станции, доплеровские измерители угла сноса и путевой скорости, наземные радиопеленгаторы, приводные радиовещательные станции, радиомаяки, радиомаркеры и наземные радиолокаторы.
Самолетное радионавигационное оборудование и наземные радиотехнические устройства образуют системы самолетовождения. По дальности действия последние делятся на системы дальней навигации (свыше 1000 км), ближней навигации до 1000 и системы посадки
самолетов.
Радиотехнические средства широко применяются при выполнении полетов на больших
высотах, над морем, безориентирной местностью, в сложных метеорологических условиях и
ночью, а также при заходе на посадку.
Астрономические средства самолетовождения, основанные на использовании небесных светил. К этой группе средств относятся астрономические компасы, авиационные секстанты и астрономические ориентаторы.
Светотехнические средства самолетовождения, основанные на использовании бортовых или наземных источников света. К этой группе средств относятся светомаяки, прожекторы, огни посадочных систем, пиротехнические (дымовые шашки, пирофакелы и др.), ориентирные бомбы и знаки. Они облегчают ведение ориентировки и посадку самолетов в
сложных метеорологических условиях и ночью.
2. За геометрическое тело, близкое к истинной форме Земли, принят геоид..Геоидом называется геометрическое тело, ограниченное условной (уровенной) поверхностью, которая является продолжением поверхности океанов в их спокойном состоянии. Земля непрерывно вращается с запада на восток. Диаметр, вокруг которого происходит это вращение, называется осью вращения Земли. Большой круг, проходящий через полюсы Земли, называется географическим, или истинным, меридианом. Плоскость экватора и плоскость нулевого меридиана являются начальными плоскостями, от которых производится отсчет географических координат.
3. Географические координаты — это угловые величины, которые определяют положение данной точки на земной поверхности. Географическими координатами являются широта и долгота места. Широтой места φ называется угол между плоскостью экватора и направлением на данную точку М из центра Земли или длина дуги меридиана, выраженная в градусах. Долготой места λ называется двугранный угол между плоскостью начального меридиана плоскостью меридиана данной точки М или длина 8 дуги экватора, выраженная в градусах. В самолетовождении принято направления на земной поверхности измерять в градусах относительно северного направления меридиана. Направления могут указываться азимутом (истинным пеленгом) и путевым углом. Азимутом, или истинным пеленгом, ориентира называется угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через данную точку, и направлением на наблюдаемый ориентир. Для выполнения полета из одного пункта в другой их сое-диняют на карте линией, которая в самолетовождении называется линией заданного пути (ЛЗП). Чтобы выполнить полет по ЛЗП, необходимо знать направление полета, которое определяется заданным путевым углом (ЗПУ). ЗПУ — это угол, заключенный между 10 северным направлением меридианаи линией заданного шути. 
4. Ортодромией называется дуга большого круга, являющаяся кратчайшим расстоянием между двумя точками А и В на поверхности земного шара Ортодромия обладает следующими свойствами:
1) является линией кратчайшего расстояния между двумя точками наповерхности земного шара;
2) пересекает меридианы под различными, неравными между собойуглами вследствие схождения меридианов у полюсов
Локсодромией называется линия, пересекающая меридианы пододинаковыми путевыми углами. Путь самолета по локсодромии называетсялоксодромическим. Постоянный угол, под которым локсодромия пересекает меридианы, называется локсодромическим путевым углом.
Локсодромия обладает следующими свойствами:
1) пересекает меридианы под постоянным углом и на поверхности земного шара своей выпуклостью обращена в сторону экватора;
2) путь по локсодромии всегда длиннее пути по ортодромии, за исключением частных случаев, когда полет происходит по меридиану или по экватору. Параллели являются частными случаями локсодромии.
5. Планом называется уменьшенное изображение на плоскости в крупном масштабе небольшого участка земной поверхности. План составляется без учета кривизны Земли. Небольшие участки земной поверхности радиусом
10—15 км можно практически принимать за плоскость и изображать на бумаге все элементы местности без искажений. Картой называется условное изображение всей поверхности Земли или отдельных ее частей в уменьшенном виде на плоскости с учетом шарообразности Земли. Как видно из определения, план и карта — это
прежде всего уменьшенные изображения того или иного участка земной поверхности. Уменьшение зависит от принятого для плана или карты масштаба. Масштабом карты называется отношение длины линии, взятой на карте,
к действительной длине той же линии на местности. Он показывает степень уменьшения линий на карте относительно соответствующих им линий на местности. Масштаб бывает численный и линейный.
6. Способ изображения земной поверхности на плоскости называется картографической проекцией. Существует много способов изображения земной поверхности на плоскости. Сущность любой картографической проекции состоит в том, что поверхность земного шара переносится сначала на глобус определенного размера, а затем с глобуса по намеченному способу на плоскость
7. Конические проекции получаются в результате переноса поверхностиЗемли на боковую поверхность конуса, касательного к одной из параллелей или секущего земной шар по двум заданным параллелям. Затем конус разрезается по образующей и разворачивается на плоскость. Конические проекции в зависимости от расположения оси конуса относительно оси вращения Земли могут быть нормальные, поперечные и косые.
8. По принципу построения поликонические проекции незначительно отличаются от конических. Они являются дальнейшим усо-вершенствованием конических проекций. В поликонических проекциях земная поверхность переносится на боковые поверхности нескольких конусов, касательных к параллелям или секущих земной шар по заданным параллелям.
Видоизмененная поликоническая проекция была принята на международной геофизической конференции в Лондоне в 1909 г. И получила название международной. В этой проекции издается международная карта масштаба 1 : 1 000 000.Принцип построения карт в видоизмененной поликонической проекции масштаба 1 : 1000000 состоит в. следующем. Вся земная поверхность делится на пояса шириной по 4° и переносится на боковые поверхности конусов, секущих земной шар по заданным параллелям. Перенос местности производится не сразу всего пояса, а отдельными сферическими трапециями, размер которых равен 4° по широте и 6° по долготе. На каждом листе карты меридианы изображаются
9. Эту проекцию предложил немецкий математик Гаусс, поэтому ее обычно называют
проекцией Гаусса. Равноугольная поперечноцилиндрическая проекция
получается путем проектирования земной поверхности на боковую
поверхность цилиндра, расположенного перпендикулярно оси вращения
Земли.
Для построения карт в этой проекции поверхность Земли делят меридианами на 60 зон. Каждая такая зона по долготе занимает 6°
10. Стереографическая полярная проекция.Эта проекция получается в результате переноса глобуса на картинную плоскость, касающуюся его в точке полюса. Проектирование ведется из точки, расположенной на противоположном полюсе
11. Разграфка и номенклатура (обозначение) карт
Каждая карта издается на отдельных листах, имеющих определенные размеры по долготе и широте и представляющих части общей карты целого государства, материка, всего мира. Международная разграфка и номенклатура карты масштаба 1:1000000 выполнена следующим образом. Вся поверхность земного шара от экватора
30 к северу и к югу до широт 88° делится на 22 пояса в каждом полушарии.
Каждый пояс занимает по широте 4° и обозначается буквой латинского алфавита А, В, С и т. д. от экватора к полюсам. Так разграфка карт масштаба 1 : 500 000 получается делением листа миллионки на четыре равные части, каждая из которых обозначается заглавной буквой русского алфавита: А, Б, В и Г (рис. 2.14). Лист карты. Лист карты масштаба 1:200000 (двухкилометровки) занимает 40' по широте и 1° по долготе. Номенклатура листа двухкилометровки состоит из номенклатуры листа миллионки с добавлением соответствующего номера, написанного римскими цифрами. Для получения листов карты масштаба 1:100000 лист миллионной карты делят на 144 равные части (12 рядов и 12 колонок), которые нумеруются арабскими цифрами от 1 до 144. Лист карты масштаба 1 : 100 000 имеет размеры 20' по широте и 30' по долготе.
12. По своему назначению карты, применяемые в гражданской - авиации,
делятся: на полетные, применяемые для самолетовождения по трассам и маршрутам в районе полетов; на бортовые, применяемые в полете для определения места самолета при помощи использования радиотехнических и астрономических средств; на специальные (карты магнитных склонений, часовых поясов, бортовые карты неба, карты. Сборные таблицы предназначены для подбора нужных листов карт и быстрого определения их номенклатуры. Листы карты склеиваются по следующему правилу: северные листы наклеиваются на южные, а западные — на восточные. В соответствии с этим правилом нужно обрезать восточные и южные поля наклеиваемых листов. При такой обрезке полей склеенные края листов не будут отдираться при прокладке карандашом линий, которые обычно проводятся слева направо и сверху вниз.
17. Для определения и выдерживания курса самолета наиболее широкое применение находят магнитные компасы, принцип действия которых основан на использовании магнитного поля Земли.
Девиацией компасаΔк называется угол, заключенный между северными направлениями магнитного и компасного меридианов. Она отсчитывается от магнитного меридиана к компасному к востоку (вправо) со знаком плюс, к западу (влево) со знаком минус.
ВариациейΔ называется угол, заключенный между северными направлениями истинного и компасного меридианов. Отсчитывается она от истинного меридиана к компасному к востоку (вправо) со знаком плюс и к западу (влево) со знаком минус. Вариация равна алгебраической сумме магнитного склонения и девиации компасаΔ=(±Δм) + (±Δк).
18. Курсомсамолета называется угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через самолет, и продольной осью самолета. Курс отсчитывается в горизонтальной плоскости от северного направления меридиана до продольной оси самолета по ходу часовой стрелки от 0 до 360° Он показывает, куда направлена продольная ось самолета относительно меридиана.
Истинным курсом ИКназывается угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана, проходящего через самолет, ипродольной осью самолета.
Магнитным курсом МКназывается угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через самолет, и продольной осью самолета.
Компасным курсом ККназывается угол, заключенный между северным направлением компасного меридиана,
проходящего через самолет, и продольной осью самолета.
Перевод курсов.Магнитный компас позволяет определять направления от компасного и магнитного меридианов. На карте направления определяются от истинного меридиана.
Перевод курсов можно осуществлять аналитически и графически.
МК = КК + (± Δк); КК = МК - (+ Δк);
ИК = МК+(±Δм); МК=ИК-(±Δм);
ИК = КК + (± Δк) + (± Δм); КК = ИК - (± Δм) - (± Δк);
ИК = КК+(±Δм); КК=ИК-(±Δк).
19. Магнитным пеленгом ориентираМПО называется угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и направлением на ориентир: трубу, мачту, радиостанцию и т. д. (рис. 3.8). МПО отсчитывается от северного направления магнитного меридиана до направления на ориентир по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.
Курсовым углом ориентираКУО называется угол, заключенный между продольной осью самолета и направлением на ориентир. КУО отсчитывается от продольной оси самолета до направления на ориентир по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Между пеленгом, курсом и курсовым углом ориентира существует следующая зависимость:
МПО = МК + КУО; КУО = МПО -МК; МК = МПО — КУО.
20. Навигационная линейка НЛ-10М является счетным инструментом пилота и штурмана и предназначена для выполнения необходимых расчетов при подготовке к полету и в полете. Она устроена по принципу
обычной счетной логарифмической линейки и позволяет заменить сложные математические действия над числами (умножение и деление) более простыми действиями — сложением и вычитанием отрезков шкал, выражающих в определенном масштабе логарифмы этих чисел.V км/ч = V м/сек ·3,6; V м/сек = V км/ч:3,6.
Для вычислений по этим формулам на НЛ-10М используются шкалы 1 и2.
Чтобы перевести скорость, выраженную в метрах в секунду, в скорость, выраженную в километрах в час, необходимо прямоугольный индекс 10 шкалы 2 установить на деление шкалы 1, соответствующее скорости в метрах в секунду, и против круглого индекса шкалы 2 отсчитать на шкале 1 искомое значение скорости в километрах в час
Для перевода скорости, выраженной в километрах в час, в скорость, выраженную в метрах в секунду, необходимо круглый индекс шкалы 2 установить на деление шкалы 1, соответствующее заданной скорости в километрах в час, и против прямоугольного индекса 10 отсчитать по шкале
1 искомое значение скорости в метрах в секунду.
21. Пройденное расстояние определяется по формулеS = Wt, где S—пройденное расстояние, км (м); W — путевая скорость, км/ч; t —время полета, ч и мин (мин и сек).Для определения пройденного расстояния на НЛ-10М необходимо установить треугольный индекс шкалы 2 на значение путевой скорости по шкале 1 и против деления шкалы 2, соответствующего времени полета,
отсчитать на шкале 1 искомое расстояние в километрах.
Время полета определяется по формулеt=WS
Чтобы определить время полета на НЛ-10М, необходимо треугольныйиндекс шкалы 2 установить на значение путевой скорости по шкале 1 и против деления шкалы 1, соответствующего данному расстоянию, отсчитать по шкале 2 искомое время полета.
Путевая скорость определяется по формуле W =tS .
Для определения путевой скорости на НЛ-10М необходимо установить риску визирки против деления шкалы 1, соответствующего пройденному расстоянию, и подвести под риску деление шкалы 2, соответствующее
времени полета, затем против треугольного индекса шкалы 2 отсчитать на
шкале 1 искомое значение путевой скорости в километрах в час
26. Знание скорости полета необходимо как для пилотирования самолета, так и для целей самолетовождения. Полет самолета на скорости ниже минимальной приводит к потере устойчивости и управляемости.
Увеличение скорости сверх допустимой связано с опасностью разрушения самолета.
Воздушной скоростью V называется скорость самолета относительно воздушной среды. Эту скорость самолет приобретает под действием силы тяги двигателей. Воздушная скорость зависит от аэродинамических качеств самолета, его полетного веса и плотности воздуха. Ветер не оказывает влияния на ее величину и направление, которое при симметричной тяге двигателей совпадает с продольной осью самолета. Воздушная скорость измеряется указателем воздушной скорости.
Путевой скоростью W называется скорость самолета относительно земной поверхности. На ее величину влияет ветер, который уменьшает или увеличивает скорость движения воздушного судна относительно земной
поверхности. Путевую скорость самолета рассчитывают или измеряют спомощью специального прибора.
Указатель воздушной скорости имеет инструментальные, аэродинамические и методические ошибки.
Инструментальные ошибкиΔV возникают по тем же причинам, что и аналогичные ошибки высотомера. Они определяются путем сличения показаний указателя скорости с показаниями точно выверенного прибора,
заносятся в график или таблицу и учитываются при расчете скорости.
Аэродинамические ошибкиΔVa возникают вследствие искажения воздушного потока в том месте, где установлен приемник воздушного давления. Характер и величина этих ошибок зависят от типа самолета, места установки приемника воздушного давления и скорости полета.
Методические ошибкивозникают вследствие несовпадения фактической плотности воздуха с плотностью, принятой при расчете шкалы указателя скорости.
27. Истинная воздушная скорость по показанию однострёлочного указателя
скорости рассчитывается по формуле
Vи= Vпр+(±ΔV) + (±ΔVм),
где Vпр — приборная воздушная скорость; ΔV — инструментальная
поправка указателя воздушной скорости; ΔVМ — методическая поправка
указателя воздушной скорости на изменение плотности воздуха.
Рассмотренная формула применяется для расчета истинной скорости
при полете на самолетах с поршневыми двигателями.
28. В полете не всегда имеется возможность рассчитать воздушную
скорость с помощью навигационной линейки. Поэтому необходимо уметь
приближенно рассчитать скорость в уме. Кроме того, такой расчет
позволяет контролировать правильность инструментальных, вычислений и
тем самым предотвращать в них грубые ошибки. Для приближенного
расчета воздушной скорости в уме нужно запомнить методические
поправки к указателю скорости на основных высотах полета. Обычно эти
поправки даются в процентах от скорости полета
29. На скоростных самолетах для измерения воздушной скорости
устанавливается комбинированный указатель скорости КУС-1200. Его
широкая стрелка показывает приборную воздушную скорость, а узкая —
приближенное значение истинной воздушной скорости.
Истинная скорость по показанию широкой стрелки КУС рассчитывается
по формуле
Vи = Vпр + ( ± Δ V) + ( ± Δ Va) +(- Δ Vсж) + ( ± ΔVм),
где Vпр — показание широкой стрелки; ΔV — инструментальная
поправка указателя скорости для широкой стрелки; ΔVa —
аэродинамическая поправка указателя скорости; ΔVcж — поправка на
сжимаемость воздуха; ΔVм— методическая поправка указателя скорости на
изменение плотности воздуха.
30. Узкая стрелка КУС связана с дополнительным механизмом, состоящим
из блока анероидных коробок, который автоматически вводит
методическую поправку на изменение плотности воздуха с высотой полета,
если температура воздуха изменяется с высотой в соответствии со
стандартной атмосферой. Поэтому при температуре на высоте полета, не
соответствующей расчетной, узкая стрелка будет указывать истинную
скорость с некоторой погрешностью.
Кроме того, узкая стрелка показывает воздушную скорость,
автоматически учитывая поправку на сжимаемость воздуха.
Таким образом, при расчете истинной скорости по узкой стрелке КУС
необходимо иметь инструментальную, аэродинамическую и методическую
температурную поправки. Истинная воздушная скорость по узкой стрелке
КУС рассчитывается по формуле:
Vи = V пр.КУС + (±Δ V )+ (±Δ Vа) + (±ΔVt),
где Vпр.КУС — показание узкой стрелки; Δ V — инструментальная
поправка указателя для узкой стрелки; Δ V а — аэродинамическая поправка
указателя скорости; ΔVt— методическая температурная поправка указателя
скорости.