Структура доплеровской системы навигации.

Доплеровские системы навигации (ДСН) относятся к классу автономных, т.е. таких систем, в которых необходимая навигационная информация получается с помощью только бортового оборудования воздушного судна (ВС), без применения каких-либо наземных средств.

При использовании ДСН определение места ВС осуществляется методом счисления пути. Сущность этого метода рассмотрим для простейшего случая счисления пути в плоской прямоугольной системе координат , связанной с Землей (рис. 19.1), ось  которой совпадает по направлению с географическим меридианом.

Рис. 19.1. Счисление пути в плоской прямоугольной системе координат

На рис. 6.1  – вектор воздушной скорости;  – горизонтальная составляющая скорости ветра;  – вектор путевой скорости, т.е. скорости перемещения проекции центра масс ВС относительно поверхности Земли;  – угол сноса – угол между  и ;  – истинный курс самолета;  – координаты места самолета (МС) в момент начала отсчета текущего времени ;  – текущие координаты МС.

Для навигации методом счисления пути координаты  должны быть известны и непрерывно (в интервале времени ) должны измеряться составляющие  и  путевой скорости . Если эти условия удовлетворяются, то текущие координаты  определяются путем интегрирования составляющих  и  во времени:

, .                                                    (19.1)

Собственно доплеровский измеритель позволяет измерить абсолютное (скалярное) значение путевой скорости  и угла сноса (), т.е. направление вектора  относительно продольной оси ВС.

Вполне очевидно, что эти данные не определяют положение  в системе координат  и его составляющих  и .

На основании рис. 18.1

, .                                 (19.2)

это означает, что для определения  и  необходимо измерять истинный курс ().

Для счисления пути с помощью ДИСС должны измеряться  и  и с помощью курсовой системы (КС) – , а это значит, что доплеровская система навигации должна включать три функционально самостоятельные части (рис. 18.2):

– собственно ДИСС, измеряющий  и ;

– курсовую систему, измеряющую  (или ортодромический курс );

– навигационный вычислитель (), реализующий алгоритмы (19.1) и (18.2).

Рис. 19.2. Структурная схема доплеровской системы навигации

Так как счисление пути в ДНС ведутся по формулам (19.1), то погрешности при определении  и  интегрируются во времени. Медленно меняющиеся погрешности, сохраняющие свой знак за время  неизменным, возрастают при этом прямо пропорционально . Поэтому автономные системы комлексируются с позиционными радионавигационными системами (угломерно-дальномерными, разностно-дальномерными), с помощью которых корректируются результаты измерений автономных систем. Сущность коррекции заключается в периодической замене счисленных координат координатами, определенными с помощью позиционной радионавигационной системы (РНС).