Устройство и работа курсовой системы в режимах «Пуск», «Контроль», ГПК, МК, АС и ЗК

Режим гирополукомпаса (ГПК) является основным режимом работы, обеспечивающим наибольшую точность в выдерживании заданного направления и полет по наикратчайшему расстоянию – ортодромии.

При работе курсовой системы в режиме гирополукомпаса:

- автоматическая коррекция курсового гироскопа от магнитного датчика отключается. В этом случае курсовой гироскоп гироагрегата остается единственным чувствительным элементом, продолжающим выдавать курс самолета с необходимой точностью.

- точность выдачи курса курсовым гироскопом, предварительно откорректированным по ИД-3, зависит от величины его «уходов» в азимуте.

Режим МК применяется для согласования сигналов курса, выдаваемых гирополукомпасом с показаниями магнитного корректора (ИД+КМ).

При рассогласовании ИД-3 и ГА-6 из коррекционного механизма выдается сигнал рассогласования, который после усиления поступает в гироагрегат для согласования сельсина-датчика ГА-6 по магнитному курсу.

Каждому развороту самолёта, а, следовательно, и индукционного датчика ИД-3 в горизонтальной плоскости соответствует разворот на такой же угол ротора сельсина-датчика гироагрегата, который находится на вертикальной оси ГА-6.

Для включения режима согласования с нормальной скоростью необходимо нажать на переключатель ЗК, расположенный на пульте управления ПУ-26.

Для компенсации «кажущихся» уходов гироскопа предусмотрена широтная коррекция.

(Режим АК – астрокоррекции. Шкала указателя показывает истинный курс. Ми-8МТ: Астрономический дистанционный компас ДАК-ДБ-5ВК, используется автономно)

Дополнительные режимы

Режим пуска - обеспечивает после включения питания автоматическое согласование системы по магнитному курсу независимо от того, в каком положении находится переключатель режимов МК-ГПК на пульте управления. Примерно через минуту ГМК-1А переходит в режим, заданный на пульте управления.

Режим автоматического согласования обеспечивает автоматическое включение скорости быстрого согласования при переключении переключателя режимов из положения "ГПК" в положение "МК" в случае наличия в системе рассогласования между гироскопическим и магнитным курсом. (Аналогично и в режим «АК» - астрокоррекции).

Режим контроля осуществляется в режиме МК и обеспечивает быструю и эффективную проверку работоспособности курсовой системы как перед полетом, так и во время полета путем установки переключателя КОНТРОЛЬ на пульте в положение "0" или "300". Устанавливается курс равный 0° ±10° или 300° ±10°.

В курсовой системе имеется встроенный контроль работоспособности гироагрегата ГА-6. При завале гироскопа на пульте управления загорается лампа ЗАВАЛ ГА.

При работе системы в режиме МК переключатель ЗК на пульте выполняет функции кнопки быстрого согласования. В режиме ГПК переключатель ЗК выполняет функции курсозадатчика.

Основные данные

- Погрешность выдачи сигналов магнитного курса, не более.±1,5°;

- Погрешность от уходов главной оси гироскопа в азимуте при работе системы в режиме ГПК за один час работы в нормальных условиях не более ±2,5°;

- Время готовности к работе в режиме МК не более трёх минут, а в режиме ГПК не более пяти минут;

- Напряжение питания:

o для цепей постоянного тока 28,5В;

o для цепей трёхфазного переменного тока 36В;

- Скорость согласования:

o нормальная скорость согласования в режиме МКне менее 1,5...7 °/мин;

o быстрая скорость согласования в режиме МКне менее 6°/с;

o от переключателя ЗК не менее 2°/с;

- Вес комплекта не более 10 кг;

Вывод: курсовая система ГМК-1А может работать в двух режимах: в режиме гирополукомпаса (ГПК) и режиме магнитной коррекции гироскопа (МК). РежимГПКявляется основным режимом работы системы. РежимМКиспользуется при первоначальном согласовании курсовой системы после ее включения, а также периодически в процессе ее работы в полете.

69. Лётная и техническая эксплуатация курсовых систем. Особенности их эксплуатации, характерные отказы и методы их предупреждения.

Задачи и методы навигации. Способы счисления пути.

Задачи и методы навигации

Задачей авиационной навигации является определение координат местоположения самолета, с целью его вывода в заданное время в заданную точку пространства.

Приборы и системы, обеспечивающие решение данной задачи называют навигационными.

Линию движения самолета в пространстве называют траекторией, а проекцию траектории на поверхность Земли - маршрутом полета.

В настоящее время задачи навигации решают позиционным методом, методом счисления пути и обзорно-сравнительнымметодом.

Позиционный метод состоит в определении координат местоположения самолета из геометрических соотношений по измеренным расстояниям и углам взаимного расположения самолета и известных точек (ориентиров, радиомаяков, светил). На этом методе основаны способы астрономической, радиотехнической навигации и визуальная ориентировка.

Счисление пути заключается в вычислении траектории движения самолета по измерениям величины и направления его скорости и координатам начальной точки движения.

Для измерения скорости движения самолета могут использоваться измерители воздушной скорости, доплеровские измерители скорости и инерциальные навигационные системы.

Направление движения самолета определяется с помощью курсовых приборов.

В зависимости от типа применяемых измерителей различают курсо -воздушные, курсо-доплеровские и инерциальные методы счисления пути.

Обзорно-сравнительный метод основан на наблюдении (визуальном или с помощью технических средств) земной поверхности и сравнении ее изображения с картой или системой ориентиров, заложенных в памяти бортовой ЭВМ.

К этим методам относится визуальная, радиолокационная и телевизионная ориентировка и так называемая корреляционно-экстремальная навигация.

Навигационные системы современных самолетов являются комплексными, т.е. они состоят из ряда взаимосвязанных подсистем, реализующих различные методы навигации.

Вывод: главной задачей навигации является постоянное знание местоположение ЛА и ведение счисление пути для решения вопроса возможности и условий выполнения поставленной задачи перед экипажем ЛА.

Методы счисления пути

Системы счисления пути

Счисление пути не обеспечивает высокой точности, тем не менее, этот метод имеет фундаментальное значение для навигации.

В общем случае алгоритм счисления координат описывается соотношениями:

t

X= Xo + òWxdt

to

t

Y= Yo+ òWydt

to

, где X и Y – счисленные координаты,

Xo, Yo – координаты начального местоположения самолёта,

Wx, Wy – составляющие путевой скорости самолёта.

Курсо-воздушное счисление координат

Данныйметод навигации основан на измерении воздушной скорости V и курса самолёта. Для счисления координат получаемую информацию необходимо преобразовать в путевую скорость.

Путевая скорость W является суммой горизонтальных составляющих воздушной скорости Vг и скорости ветра U, образующих так называемый навигационный треугольник скоростей, т.е.

W=Vг+U

При реализации данного метода навигации обычно углами атаки и скольжения пренебрегают и считают, что воздуш­ная скорость совпадает с продольной осью самолета, поэто­му ее горизонтальная составляющая будет равна

Vг=Vcosn,

где n - угол тантажа.

Тогда проекции Vг на оси Х и Y будут равны

Vx = V cosncosy,

Vy = V cosnsiny

Проекции путевой скорости будут равны:

Wx = V cosncosy + Ucosd,

Wy = V cosnsiny + Usind,

где d - направление ветра.

По данным значениям путевой скорости и алгоритмам счисле­ния можно определить прямоуголь­ные, географические или геодезические координаты самолета.

Наиболее существенным недостатком курсо-воздушного метода навигации являются большие погрешности из-за неточ­ности данных о ветре, который может изменяться на маршруте в зависимости от местоположения, а также по высоте полета и по времени. В некоторых системах предусматривают учет ветра по данным метеослужбы или по данным его измерений на борту самолета.

В современных навигационных системах этот метод является резервным, поэтому его часто вообще не учи­тывают. Иногда пренебрегают и наклоном вектора скорости, считая Vг=V.

Курсо-доплеровское счисление пути

Датчиками первичной информации в навигационных системах, реализующих данный метод навигации, являются доплеровские измерители скорости и сноса (ДИСС), а также приборы или системы, измеряющие курс самолета.

Доплеровские измерители определяют величину путевой скорости самолета W и угол сноса βсн -отклонение путевой скорости от горизонтальной проекции продольной оси самолета.

Рис.2. Проекции путевой скорости на оси системы координат

В соответствии с рис.2 проекции путевой скорос­ти на оси прямоугольной системы координат равны:

Wx = W cos(y+βсн),

Wy = W sin(y+βсн)

Используя эти значения путевой скорости в алгоритме счисления можно определять пря­моугольные, географические или геодезические координаты самолета.

Преимущество курсо-доплеровского метода навигации по сравнению с курсо-воздушным заключается в отсутствии учёта ветра.

Кроме того доплеровские измерители имеют гораздо меньшие погрешности определения путевой скорости, чем аэрометри­ческие приборы и системы. Однако применение ДИСС демаски­рует самолет. Следует также отметить, что ДИСС устойчиво работает не на всех режимах полета. При больших углах крена и тангажа, а также при полетах над гладкими водными поверхностями погрешности ДИСС сильно возрастают.

Инерциальные навигационные системы

Инерциальный метод навигации состоит в определении скорости самолета для алгоритмов счисления пути, с по­мощью вычислений, которые производятся над сигналами асклерометров, установленных на самолете и определенным образом ориентированных в пространстве. Навигационные системы, реализующие данный метод навигации, называют инерциальными.

Инерциальные навигационные системы (ИНС) являются полностью автономными, т.е. для своего функционирования они не требуют оборудования,установленного не на самоле­те. Они являются полностью помехозащищенными. Их функцио­нирование не демаскирует самолет. Отмеченные достоинства сделали эти системы основой навигационного оборудования современных самолетов.

Вывод: в тех случаях, когда информация от внешних источников недоступна, для оценки положения и скорости движения самолета может быть использована процедура счисления пути.

Заключение

Выполнение основной задачи воздушной навигации достигается применением разнообразной бортовой и наземной аппаратуры, составляющей технические средства самолетовождения (ТСС). Число их, различных по назначению, принципам построения и действия измеряемым первичным навигационным параметрам, особенностям использования и другим показателям, сравнительно велико.

В громадной степени успешность решения задач навигации зависит от уверенных знаний и твёрдых навыков личного состава эксплуатирующих ЛА в процессе решения задач навигации.