Задачи аэронавигации, решаемые с помощью радиокомпаса.

 

Автоматический радиокомпас (АРК) является приемным уст­ройством направленного действия, позволяющим определять на­правление на передающую радиостанцию. АРК совместно с при­водными и радиовещательными станциями относится к угломер­ным системам радионавигационным системам.

Для использования радиокомпаса в целях воздушной навигации экипажу необходимо знать следующие данные о приводных и ра­диовещательных станциях:

а) месторасположения (координаты);

б) частоту и позывные;

в) вид передачи;

г) время работы и мощность.

В комплексе с геотехническими средствами радиокомпас поз­воляет решать следующие воздушной навигации:

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

метеоусловиях.

Критерии выбора РТС.

- по расстоянию (Sртс) от места установки РТС до этапа маршрута или района выполнения полета, чем ближе РТС, тем устойчивее приемный сигнал и точнее определение радионавигационных элементов для воздушной навигации;

- по мощности (Рртс) передатчика РТС: у РВС (радиовещательная станция) мощность передатчика больше, чем у ПАР (приводных РСТ), высота антенны тоже выше, соответственно уровень приемного сигнала выше и точнее определение радионавигационных элементов для воздушной навигации, у ДПРС мощность, используемая передатчиком больше, чем у БПРС;

- по регламенту работы РТС (круглосуточно – к/с, по предварительному запросу – п/з, на период выполнения полетов – п/п).

 

Полет на радиостанцию.

Может быть выполнен пассивным, курсовым и активным способами.

Пассивный полет на радиостанцию.

Сущность пас­сивного способа полета на радиостанцию заключается в том, что стрелка указателя радиокомпаса удерживается на значении КУР=0° в течение всего полета до выхода на радиостанцию. Это означает, что продольная ось ВС на протяжении всего полета направлена на радиостанцию.

Достоинства: такой способ полета является самым простым и по сути не требует наличия на борту никакого навигационного оборудования, кроме АРК. На первый взгляд кажется очевидным, что если ВС в начальный момент находилось на ЛЗП, то в этом случае оно и будет лететь по ЛЗП прямо на радиостанцию. Так и было бы, но только при абсолютно точном измерении и выдерживании КУР и, самое главное, при отсутствии ветра. Ведь при наличии ветра ВС не летит в том направлении, куда направлена его продольная ось. Имеется угол сноса. Пусть в начальный момент времени ВС находится точно на ЛЗП, проходящей через радиостанцию, а продольная ось ВС направлена точно на радиостанцию (КУР=0), рис. 16.

Рис. 16. Пассивный полет на радиостанцию.

 

Пусть ветер дует под углом ε0 к ЛЗП. Как только начнется полет, ветер снесет ВС с ЛЗП и будет относить его все дальше и дальше. Направление на радиостанцию будет изменяться, но пилот выдерживает КУР=0, меняя курс и непрерывно направляя продольную ось ВС на радиостанцию. В результате ВС полетит по сложной кривой, называемой радиодромией. Радиодромия является кривой линией, причем, переменной кривизны. Чтобы выполнить по ней полет, ВС все время должно находится в развороте и, следовательно, выполнять полет с креном. Если в начале полета кривизна кривой и крен невелики, то по мере приближения к радиостанции, пилоту необходимо все больше увеличивать крен, чтобы удерживать стрелку АРК на нуле. ВС в конце концов выйдет на радиостанцию, причем с направления, противоположного направлению ветра. На практике ВС не сможет выйти точно на радиостанцию, поскольку вблизи нее кривизна радиодромии будет столь велика, что потребует выдерживания слишком большого крена и ВС «проскочит» мимо радиостанции. За исключением случаев строго попутного или встречного ветра ВС будет уклоняться от ЛЗП и даже может выйти за пределы ширины воздушной трассы.

По сравнению с полетом по кратчайшему расстоянию радиодромия имеет большую протяженность, полет по ней требует несколько большего времени, что влечет перерасход топлива. По изложенным причинам пассивный полет на радиостанцию хотя и является простым по своей идее, но в большинстве случаев малоприемлем в гражданской авиации, поскольку приводит к уклонению от ЛЗП и выходу на радиостанцию не в том направлении, в котором нужно продолжать полет.

Порядок пассивного способа полета следующий:

1) настроить радиокомпас на радиостанцию, прослушать по­зывные и убедиться в работе радиостанции и радиокомпаса;

2) доворотом ВС установить стрелку указателя на КУР=0°;

3) пилотировать ВС так, чтобы стрелка указателя бы­ла на КУР=0°;

Таким образом, пассивный способ полета на радиостанцию имеет следующие недостатки:

а)  при наличии бокового ветра ВС следует не по ЛЗП;

б) при сильном боковом ветре заметно удлиняется путь, увели­чиваются время полета и расход топлива;

в) в горной местности вследствие отклонения радиодромии от ЛЗП не обеспечивается безопасность полета;

г) при отказе радиокомпаса или выключении радиостанции экипаж оказывается в затруднительном положении, так как ВС не находится на ЛЗП и курс следования на радиостанцию не подобран.

В силу этих причин в полетах по воздушным трассам пассивный способ неприменим. Его целесообразно использовать для вывода ВС в район аэродрома с небольших расстояний (30—50 км). Однако его в принципе можно применять, когда ветер близок к попутному или встречному. Разумеется, пассивный полет можно применять в экстренных ситуациях, когда точность навигации не играет большой роли. Например, для выхода на аэродром при потере ориентировки или в сложных метеоусловиях.

Курсовой способ полета на радиостанцию. Недостатком рассмотренного ранее пассивного полета являлось то, что на протяжении всего полета ВС находится в развороте со все увеличивающейся угловой скоростью. Пилоту приходится непрерывно менять курс, чтобы выдерживать КУР=0.

Курсовой способ является более удобной для пилота модификацией пассивного способа. Он заключается в том, что ВС удерживается на КУР=0 не непрерывно, как в пассивном способе, а устанавливается на этот КУР периодически, время от времени. Довернув ВС на КУР=0, пилот запоминает и выдерживает по компасу получившийся при этом курс. По мере полета с постоянным курсом КУР постепенно уходит от нулевого значения и через некоторое время (обычно через каждые 3-5 минут полета) пилот вновь доворачивает ВС на КУР=0.

На каждом участке полета между доворотами ВС летит с постоянным курсом, то есть прямолинейно, поэтому ЛФП имеет вид ломаной линии. Нетрудно сообразить, что она будет лежать дальше от ЛЗП, чем радиодромия, то есть уклонение будет еще больше. Сохраняются и другие недостатки пассивного способа. Такой способ просто более удобен для пилота, поскольку выдерживать постоянным курс, а не КУР, гораздо легче. Можно даже использовать автопилот.

Активный полет на и от радиостанции. Заключается в выдерживании курсового угла радиостанции с учетом угла сноса, т.е. — это такой полет, при ко­тором стрелка указателя АРК удерживается на значении КУР = 360°+(±УС). Продольная ось ВС при этом будет развернута на угол сноса по отношению к линии пути. Данный способ является основным при выполнении полетов по воздушным трассам.

Чтобы ВС не сносило ветром с ЛЗП, продольную ось нужно отвернуть от ЛЗП в ту сторону, откуда дует ветер, на величину угла сноса, из рис. 17. можно видеть, что при этом КУР будет численно равен УС. Если сносит влево (УС отрицательный), то курс нужно увеличить по сравнению с направлением на радиостанцию (отвернуть продольную ось вправо). При этом КУР уменьшится по сравнению с первоначальным нулевым значением. Но КУР не может быть отрицательным его отсчитывают в диапазоне от 0 до 360. Поэтому КУР=360+УС. Например, если УС=-5, то необходимо выдерживать КУР=360+ (-5)=355.

При полете на радиостанцию КУР=360+УС можно пользоваться как при положительном, так и при отрицательном сносе. При положительном сносе УС=+5 получим КУР=360+5=5.

При полете от радиостанциииспользуют формулу КУР=180+УС.

Например. при УС=+5 получим КУР=185, а при УС==-5 получим КУР=180+(-5)=175.

Таким образом, активный полет заключается в выдерживании постоянного КУР:

- при полете на радиостанцию КУР=360+УС;

- при полете от радиостанции  КУР=180+ УС.

Для использования данного способа не нужно даже знать курс, но, разумеется, необходимо знать УС.

 

Рис. 17. Активный полет на радиостанцию при КУР = УС.

 

Контроль пути по направлению с помощью РТС.

Условие контроля пути по направлению. Как уже отмечалось ранее, под контролем пути по направлению понимается определение стороны и величины уклонения ВС от ЛЗП. При использовании угломерных РНС (не только радиокомпасных) контроль пути по направлению проводить наиболее удобно в случае, когда наземное РТС (радиостанция) располагается на ЛЗП или ее продолжении. В этом случае определить в какую сторону и насколько уклонилось ВС от ЛЗП можно без трудоемких расчетов и графической работы на карте. Общая идея этого способа заключается в том, что необходимо сравнить фактическое значение пеленга с тем значением пеленга, при котором ВС находилось бы на ЛЗП.