Воздушная навигация: цели и методы Воздушная навигация– прикладная наука о методах и средствах формирования заданной пространственновременной траектории движения воздушного судна(ВС) Счисления Позиционные Методы -Достоинство: автономность навигации. -Ограничения: a)точность падает с течением времени b)строгие требования к непрерывности измерений -Достоинство: высокая точность и непосредственность измерений -Ограничения: a)необходимость наземной (и космической) инфраструктуры b) ограниченное покрытие. Обзорно-Достоинство: простота реализации сравнительные -Ограничения: требует особых условий
Методы радионавигации Методы счисления пути Позиционные методы Экстремальнокорреляционные методы Основаны на измерении и интегрировании составляющих скорости ВС относительно земной поверхности Основаны на нахождении линий или поверхностей положения Основаны на сравнении некоторых наблюдаемых с помощью бортовых датчиков физических параметров, характеризующих местность(высоты рельефа) с эталонными, хранящимися в памяти системы
Радионавигационные средства обеспечения полета Совокупность бортовых и наземных компонентов радионавигационных систем(РНС) и устройств(РНУ), обеспечивающих решение основной задачи навигации-реализации заданной пространственно-временной траектории полета Бортовая часть из радионавигационного поля извлекает навигационный параметр полета создает радионавигационное поле Наземная часть Орбитальная часть РНС являются радиотехническими системами извлечения информации
Навигационные параметры и элементы полета Навигационные элементы полета(НЭ) Скалярные величины, характеризующие положение центра масс ВС и его движение в пространстве Геометрическая или физическая величина, значение которой Навигационные зависит от навигационного параметры полета(НП) элемента полета. НП- измеренный НЭ.
Радионавигационные измерения Навигационные элементы полета(НЭ) Воздушное судно Датчик навигационной информации Параметр радиосигнала Навигационный параметр полета(НП) Радионавигационное поле Радионавигационный маяк
Навигационные элементы, связанные со скоростью полета Навигационный треугольник скоростей Истинная воздушная скорость True Air Speed (TAS) Угол сноса* Drift Angle V U Скорость ветра Wind Speed W Путевая скорость* Ground Speed * - элемент измеряется радионавигационным оборудованием
Навигационные элементы, связанные с направлением полета NM Magnetic heading Магнитный курс Magnetic course Магнитный путевой угол V U W Курс: магнитный МК истинный (true) ИК компасный КК ортодромический ОК Курс –угол в горизонатальной плоскости между направлением, принятым за начало отсчета в точке местоположения самолета, и проекцией на эту плоскость его продольной оси Угол между направлением истинного и магнитного меридиана называется магнитным склонениемΔ М
Особенности терминологии Радиосредство Магнитный пеленг Magnetic bearing Маяк VOR Радиал Radial Радиолокатор Азимут Azimuth Радиопеленгатор Пеленг QDR Маяк NDB Пеленг Reciprocal bearing
Навигационные элементы относительного расположения(2) Distance(slanted) Высота Altitude Height* Наклонная дальность* Distance Горизонтальная дальность Угол места* Elevation angle Радиомаяк
Место самолета (МС) Место самолета –проекция пространственного места самолета на поверхность земли, описывается координатами Система координат Геодезическая (географическая) * Геосферическая Ортодромическая Полярная * Координаты Широта B , долгота L, высота H Широта φ, долгота λ, высота h Удаление S, боковое отклонение Z, высота H Азимут, дальность, угол места θ
Физическая природа радионавигации основана на двух главных свойствах электромагнитных волн Постоянство скорости распространения радиоволн Скорость распространения радиоволн и в среде с коэффициентом преломления n определяется как v= =с/n, где с =299 792 456, 2 ± 1, 1 м/с- скорость радиоволн (скорость света) в вакууме. В приближенных расчетах не учитывают влияния n и принимают n=с=300 000 км/с=3 -108 м/с. Для стандартной атмосферы (давление 101, 325 к. Па, температура 4 -15°С, относительная влажность 70 %) скорость распространения уменьшается до 299 694 км/с, что объясняется увеличением коэффициента преломления радиоволн. Изменение скорости и при изменении параметров атмосферы принимается во внимание в РНУ высокой точности. Распространение радиоволн по кратчайшему расстоянию между точками излучения и приема Распространение электромагнитных колебаний по кратчайшему пути между точками излучения и приема возможно только в свободном пространстве. На практике радиоволны при отражении от ионосферы и различных объектов вследствие ионосферной и тропосферной рефракции, дифракции и некоторых других факторов отклоняются от линии, соответствующей кратчайшему расстоянию. Это обстоятельство необходимо учитывать в РНУ повышенной точности.
Классификация радионавигационных средств По виду информативного параметра радиосигнала Амплитудные, временные, фазовые, частотные По виду навигационного параметра Дальномерные, угломерные, разностнодальномерные, измерители скорости По степени автономности Автономные, неавтономные однопозиционные, неавтономные многопозиционные По назначению Системы посадки, системы дальней навигации, системы ближней навигации, системы глобальной навигации
Позиционные методы Общий принцип определения положения ВС по отношению к навигационным ориентирам реализуется в виде обобщенного метода поверхностей и линий положения Поверхность положения – геометрическое место точек пространстве, в которых значение навигационного параметра постоянно Bearing=const R=const
Определение пространственного места ВС Ra Rb пмс Rc Для определения ПМС необходимы 3 поверхности положения
Линии положения Линия положения(ЛП)– линия пересечения поверхности положения с земной поверхностью –геометрическое место точек вероятного МС. Значение навигационного параметра в каждой точке линии положения постоянно Точка пересечения двух ЛП определяет место ВС (МС). В радионавигации используются следующие основные виды линии положения Линии равных пеленгов разностей дальностей самолета дальностей Line of Position (LOP)
Позиционирование по линиям равных пеленгов самолета Данный метод реализован в угломерных радионавигационных системах Nm Nm MПСВ MПСА A B MС Прямая – на плоскости Ортодромия – на сфере 1) 2 VOR 2) 2 NDB 3) VOR+NDB
Позиционирование по линиям равных дальностей (расстояний) Окружность – на плоскости Данный метод реализован Окружность– на сфере в дальномерных радионавигационных системах 1) 2 DME+ 2) 3 DME 3) GNSS* Rb B A С Ra Rc
Позиционирование по линии равных дальностей и линии равных пеленгов Nm VOR -DME Ra A MПСА
Позиционирование по линиям равных разностей дальностей (расстояний) Гипербола – на плоскости Сферическая гипербола – на сфере A Loran-C B Ra-Rc= -const 1 Rb-Rc= - const 2 Ra=Rc Rb=Rc Ra-Rc=const 1 C Rb-Rc=const 2
Вычисление пеленга самолета при измерениях курсового угла NM Magnetic bearing Магнитный пеленг маяка МПР NM Xc Курсовой угол маяка КУР Relative bearing Magnetic bearing(reciprocal) Магнитный пеленг самолета МПС МПР= КУР + МК МПС= МПР± 180+δм~ МПР± 180 ~
Рабочие зоны РНС Факторы, ограничивающие рабочую зону 1. Прямая видимость 2. Мощность передатчитка - чувствительность приемника 3. Геометрический фактор 4. Ближняя зона антенных систем 5. «Мертвая» зона антенных систем 5. Допустимая величина навигационной погрешности Рабочая зона – область в пространстве, в пределах которой параметры радионавигационнного поля и точность РНС удовлетворяет заданным требованиям
Навигационные параметры, измеряемый системой NDB-ADF Radio Magnetic Direction Indicator (RMDI) NM Magnetic bearing NDB Магнитный пеленг маяка МПР NM Xc ADF Курсовой угол маяка КУР Relative bearing NDB Reciprocal bearing Магнитный пеленг самолета МПС МПР= КУР + МК МПС= МПР± 180+δм~ МПР± 180 При использовании RMDI можно определить: МК, МПР, МПС, КУР
Автоматический радиокомпас ADF Дальность до 300 км (70 мк. В/м) Параметр Relative Bearing (КУР) Частота 190… 1750 k. Hz Диапазон волн LW, MW Наземный маяк NDB (ПРС) Точность (95%) 2 градуса (5 –Приложение 10) Бортовое оборудование ADF(АРК) Вид излучения MCW или CW NDB Relative Bearing Курсовой угол ADF Bearing Indicator (ИКУ) Xс
Структура радиокомпаса ADF Направленная антенна Радиоприемное устройство Пульт управления (частота настройки, режим работы) Ненаправленная антенна Канал измерения курсового угла Режимы работы: -основной ADF -прослушивания ANT -внутренней модуляции BFO
Дальность действия NDB D Дальность действия NDB ограничена зоной, в пределах которой создается напряженность поля Е не менее 70 мк. В/м. На дальность пеленгования влияют следующие факторы: -мощность излучения передатчика NDB -время суток -наличие зон грозовой деятельности между ВС и NDB -электризация ВС -диапазон частот Дальность действия обозначается ближайшим кратным 25 nm (46, 3 км) при D не более 150 nm (278 км), или ближайшим кратным 50 nm (92, 7 км) при D более 150 nm Дальность действия NDB не ограничивается прямой видимостью
Виды маяков NDB Класс маяка Гарантированная дальность nm (км) Обозначение Мощность в табл. “Navaids” передатчика сборника Вт Jepessen Трассовый NDB HH не менее 200 75(140) Трассовый NDB H от 50 до 200 50 -74 (93 -140) Трассовый NDB HM не более 50 25 -49(46 -91) Маломощный NDB HO – Compass Locator не более 25 до 26(46) Маломощный NDB, входящий в ILS HL - Locator не более 25 до 26(46) В случае использования NDB в составе ILS, NDB совмещается с маркерным маяком)
Навигационное применение NDB Определение места ВС по двум маякам NDB Определение по двум линиям равных пеленгов, используя магнитные пеленги самолета от двух NDB: МПС= МК+КУР± 1800 NDB orientation, triangulation) Полет по линии пути, проходящей через два NDB Выдерживание КУР 1=00, КУР 2=1800 Полет на NDB Полет по радиодромии, выдерживая КУР=00 (Homing) Формирование схемы полета(прибытие, заход, вылет), используя NDB Выполнение определенных маневров при заданных значениях КУР или МПС (Holding, approach, circling, etc.)
Применение NDB в ОВД Контроль места воздушного судна при полете по воздушной трассе Задание сети воздушных трасс/маршрутов, используя NDB Использование соответствующих процедур для обеспечения горизонтального эшелонирования Обеспечение полета в зонах ожидания и при заходе на посадку
Обозначения NDB на картах На аэронавигационных картах наносятся места установки NDB с указанием: - символ NDB ; Символ * перед частотой указывает, - наименование; что NDB работает непостоянно - частота передачи (к. Гц) ; Подчеркивание позывных указывает, - буквенные позывные; что прослушивание по ADF возможно -позывные кодом Морзе только режиме BFO - географические координаты -стрелка указателя магнитного меридиана.
Оборудование маяка NDB Формирователь позывного Генератор несущей частоты Устройство управления и дистанционного контроля Модулятор и усилитель мощности Антенная система BITE
VHF Omnidirectional Range beacon (VOR) (УКВ маяк ВОР) Дальность 300… 320 km (прямая видимость) 80… 100 km(RNP 5) NM Точность(95%) 1. . . 2 градус (5, 2 -суммарная по требованиям Приложения 10) Параметр Magnetic Bearing (Radial) (Магнитный пеленг самолета) Частота 108… 118 MHz (160 к.) Диапазон VHF Наземный маяк VOR Бортовое оборудование VOR Magnetic Bearing (Radial) VOR
Навигационные параметры, измеряемый системой VOR NM Magnetic bearing VOR Магнитный пеленг маяка МПР NM Xc VOR receiver VOR Radial Магнитный пеленг самолета МПС МПР=МПС± 180 КУР=МПР- МК При использовании RMDI можно определить: МК, МПР, МПС, КУР можно также получить позывной маяка и метеосводку. Курсовой угол маяка КУР Relative bearing
Структура бортовой аппаратуры VOR Ненаправленная антенна Радиоприемное устройство Канал выделения сигнала опорной фазы Пульт управления (частота настройки) Канал выделения сигнала переменной фазы Устройство вычисления разницы фаз (радиала) Radial Устройство вычисления курсового угла RMDI Устройство вычисления отклонения от ЛЗП HSI-Horizontal Situation Indicator CDI-Course Deviation Indicator
Структура радиомаяка VOR Формирователь позывного Задающий генератор Амплитудный модулятор Усилитель мощности 9960 Hz Генератор низкой частоты Variable Выносное контрольное устройство Частотный модулятор Генератор поднесущей частоты Reference BITE Электронный гониометр 30 Hz Устройство управления и дистанционного контроля
Дальность действия VOR На аэронавигационных картах наносятся места установки VOR с указанием: - символ; - наименование; - частота работы; - буквенные позывные; - географические координаты. Дальность действия ограничивается (что меньше): -прямой видимостью; -зоной, в пределах которой создается напряженность поля Е не менее 90 мк. В/м; -заданным значением линейной погрешности определения линии положения(62 nm для RNP 5).
Виды маяков VOR Класс маяка Обозначение Диапазон высот, фт. (м) Гарантированная дальность nm (км) High Altitude H 45000. . . 18000(13700. . . 5500) 130(240) High Altitude H 18000. . . 14500(5500. . . 4400) 100 (185) High Altitude H 14500. . . 1000(4400. . . 300) 40(74) Low Altitude L 18000. . . 1000(5500. . . 300) 40(74) Тerminal T 12000. . . 1000(3600. . . 300) 25(46)
Навигационное применение VOR Определение места ВС по двум маякам VOR Определение по двум линиям равных пеленгов, используя магнитные пеленги самолета от двух VOR (VOR orientation, triangulation) Полет по линии Выдерживание равенства (Tracking) : пути, проходящей Радиал=Заданный Путевой Угол с индикацией На-От(To-From – Reverse sensing) через VOR Полет на VOR по кратчайшему расстоянию Полет по ортодромии, сформированной благодаря измерению заданного путевого угла Формирование схемы полета(прибытие, заход, вылет), используя VOR Выполнение определенных маневров при заданных значениях радиала (holding, approach, circling, etc.)
Определение места ВС по VOR С ростом расстояния до маяка ошибка определения растет Magnetic bearing(Radial) A Nm Positioning (triangulation) Nm VOR A VOR B Magnetic bearing(Radial) B
Полет по линии пути, проходящей через VOR En-route stabilization Nm Magnetic bearing MB(радиал) Desired course DC ЛЗП – линия заданного пути VOR MB=DC on desired track Радиал=ЗПУ на ЛЗП To Fr DC CDI-Course Deviation Indicator НПП- навигационный плановый прибор
Применение VOR в ОВД Контроль места воздушного судна при полете по воздушной трассе Задание сети воздушных трасс/маршрутов Использование соответствующих процедур для обеспечения горизонтального эшелонирования Обеспечение полета в зонах ожидания Построение схем SID, STAR, Approach
Ограничения и недостатки VOR Указанные недостатки определяют тенденцию выведения VOR из эксплуатации и переход к навигации Относительно низкая точность по DME Прямая видимость Линейная зависимость погрешности измерения от дальности до маяка Необходимость учета геометрического фактора при позиционировании по VOR Высокая чувствительность точности к подстилающей поверхности вблизи(300 м) маяка Часть перечисленных недостатков устраняется в доплеровских VOR (DVOR)
Оборудование измерения дальности DME (Distance Measuring Equipment) 1. Дальность 300… 370 km (прямая видимость) 2. Точность(95%) ± 0, 2 nm или 0, 25%D (или 0, 25 nm± 1, 25%D) 3. Параметр Дальность(Slant Range Distance) (наклонная дальность от ВС до наземного маяка) 4. Частота 962(960)… 1213(1215) MHz 5. Число каналов - 252 6. Диапазон - ДМВ 7. Наземный маяк –приемоответчик (transponder)DME 8. Бортовое оборудование – запросчик (interrogator) DME 126. 8 NM запрос Ответ DME
Принцип действия DME (1) Запросчик (самолетный дальномер) Генератор запуска 1 Передатчик прд антенна Измеритель Δt 7 прм fi прд антенна 3 Блок ограничения загрузки 5 f. R Приемник 8 Блок задержки 4 антенна 2 Принцип «запрос-ответ» ведет к ограничению пропускной способности (100 самолетов(сейчас-200)) Приемник прм Передатчик 9 Регулировка усиления Приемоответчик (маяк-ретранслятор) 6
Сигналы оборудования DME Кодовый интервал между импульсами τ Земля-воздух (ответ D) 1025. . . 1150 МГц 962. . . 1213 МГц fi f. R=fi - 63 МГц Кодовый интервал между импульсами τ11=12 мкс τ21=12 мкс Частота y Воздух –земля (запрос D) Частота x Параметр Диапазон частот Код fi f. R=fi + 63 МГц Кодовый интервал между импульсами τ12=36 мкс τ22=30 мкс
Структура бортовой аппаратуры DME Ненаправленная (штыревая) антенна Антенный переключатель Приемник (дешифратор импульсов ответа) Пульт управления (номер(1 -126) и тип(x/y) канала) Передатчик (формирователь импульсов запроса) Следящий измеритель дальности Дальность
Ограничение загрузки маяка-ретранслятора DME При увеличении в зоне действия маяка числа запросчиков свыше 100 (сейчас-200), те запросчики, которые находятся дальше от маяка не обслуживаются. Это происходит за счет уменьшения чувствительности приемника маяка с ростом числа запросов в секунду. Частота повторения ответых пар импульсов, Гц Коэффициент ответов – ответов вероятность получения ответа на запрос 2700 ± 90 1, 0 700 Без учета влияния позывного 0, 84 0, 5 100(200) Число запросчиков (самолетов)
Дальность действия DME IPR CH 40 X Высота, км. . . _ _. 1 к. Вт 4 к. Вт 16 к. Вт Дальность, км На аэронавигационных картах наносятся места установки DME с указанием: - символ; - наименование; - номер и тип канала; - буквенные позывные; - географические координаты. Дальность действия ограничивается: -прямой видимостью (для маяков класса Н); - зоной, в пределах которой создается плотность потока мощности от наземного маяка – 83 д. Б/(Вт м 2), т. е. мощностью передатчика наземного маяка; -мощностью передатчика бортового оборудования;
Виды маяков DME Класс маяка (по излучаемой мощности) H High Altitude L Low Altitude T Тerminal Тип маяка (по формату сигналов) DME - N DME-W DME -P Сопряжение с системой VOR/DME ILS/DME MLS/DME -P
Навигационное применение DME Определение места ВС по VOR/DME Определение места(полярных координат)по линии равных пеленгов от VOR и линии равных дальностей от DME (VOR и DME совмещены) 2 D - навигация Определение места по 2 (или 3)линиям равных дальностей от 2 (или 3)DME Определение дальности до важных точек маршрута: -до WPT(ППМ), в которой есть VOR/DME; Определение -до точки приземления(ILS/DME); дальности до точки -до точки установки маяка DME-Р в составе MLS Полет по линии равных дальностей (arc) Полет по дуге, сформированной благодаря выдерживанию заданной дальности от маяка Формирование схем прибытия и вылета), используя VOR/DME Выполнение определенных маневров при заданных значениях радиала и дальности (holding, approach, circling, etc.)
Решение навигационной задачи по DME Неоднозначность отсчета имеет место лишь при ручном варианте использования метода Для бортового вычислителя есть два варианта итерационных алгоритмов: -вычисление щироты, долготы, высоты по трем. D; -вычисление щироты, долготы по двум. D и высоте. DME B DME A DME-DME (2 -D) Positioning 2 D навигация – очень перспективный метод определения места ВС, хотя и требует учета геометрического фактора и устранения неоднозначности
Фаза 1 внедрения RNAV(зональной навигации) в Европе 1998 -2002 С 2002 г предусматривается введение зон RNAV с произвольными маршрутами. На маршрутах В зонах ТМА Бортовое оборудование B-RNAV обязательно Возможно введение B-RNAV маршрутов в ТМА (где это целесообразно) VOR/DME остаются для поддержки обычной навигации Местные маршруты ОВД могут использоваться в нижнем ВП DME становится основным навигационным средством Возможно введение RNAV процедур, включающих требования RNP 1 или лучше Существующие SID и STAR остаются
Применение DME в ОВД Контроль места воздушного судна при полете по воздушной трассе Использование соответствующих процедур для обеспечения горизонтального эшелонирования Построение схем SID, STAR, Approach Обеспечение инструментального категорированного захода (ILS/DME, MLS)
Ограничения и недостатки DME Несмотря на указанные недостатки, DME является самым точным из наземных средств радионавигации, что и определяют тенденцию выведения VOR из эксплуатации и переход к навигации по DME Ограниченное покрытие (прямая видимость) Ограниченная пропускная способность(200 ВС) Необходимость учета геометрического фактора при позиционировании по DME Необходимость устранения неоднозначности определения при позиционировании по DME
Основные аспекты совмещения маяков VOR и DME VOR/DME – углодальномерная радионавигационная система, с помощью которой на борту ВС определяются его полярные координаты относительно маяка (радиал и дальность) Размещение Антенны маяков могут располагаться: соосно; совместно(разнос не более 180 м); раздельно Координаты При разносе антенн VOR и DME класса «Н» на расстояние более 180 м, на картах ставится “Not Co-located”, а координаты показаны от маяка VOR Позывной Оба маяка излучают один и тот же позывной
Совместная работа DME с маяками VOR , ILS, MLS При совместном использовании DME с системами ILS и VOR осуществляется сопряжение каналов связи системы DME с каналами данных систем, при этом используется только 200 частотно-кодовых каналов DME. Каналы с частотами запроса 1. . . 16 и 60. . . 69 не используются При использовании DME-Р в составе МLS также используется только 200 частотно-кодовых каналов DME, но потенциально число каналов DME-Р может быть увеличено за счет расширения диапазона частот (960 -1215 МГц) и введения дополнительных кодов W и Z
Система инструментальной посадки ILS (Instrument Landing System) Localizer(курсовой маяк) -дальность 46 км (25 nm) -частота 108… 112 MHz (шаг 50 к. Гц) Final Approach Fix Высота 60 м Высота 30 м Outer Glide path equipment marker (глиссадный маяк) Глиссада Внешний - дальность 18 км (10 nm) маркер - частота 329… 335 MHz(шаг 150 к. Гц) -угол наклона глиссады Средний маркер Точка приземления Middle marker 2, 7 градуса(2. . . 4) Внутренний маркер Оба маяка имеют 40 частотных каналов Inner marker Все маркерные маяки работают Глиссадный маяк на одной частоте 75 МГц Glide path equipment (Glide Slope-США) L Курсовой маяк Localizer G
Навигационно-посадочные параметры, измеряемый системой ILS (2) L G L L G G Δθ – угловое уклонение от плоскости глиссады Δθ
Навигационно-посадочные параметры, измеряемый системой ILS (3) Outer marker Middle marker Inner marker Моменты пролета маков, расположенных на известной дальности от порога ВПП
Размещение маяков системы посадки ILS Параметр Cat III Высота принятия решения (DH) 60 м(200 ft) 30 м(100 ft) 0 Дальность видимости на ВПП(RVR) 800 м 400 м А-200 м В-50 м С-0 Final Approach Fix ТВГ DH Cat II 400 -1100 м 60 м 30 м Touch Down Point 120 -180 м 250 -450 м (300) Передает позывной 75 -450 м 1050 м Модуляция 3000 Гц 1300 Гц Манипуляция точки 6500 -11000 м Модуляция 400 Гц Манипуляция тире-точка тире
Точностные характеристики ILS Localizer(курсовой маяк) -погрешность Cat I- ± 10. 5 m Cat II- ± 7. 5 m 2σ Cat III- ± 3. 0 m Glide path equipment (глиссадный маяк) - погрешность Cat I- ± 7. 5% Cat II- ± 7. 5% 2σ Cat III- ± 4. 0% Курсовой канал ± 14 m ± 8 m ± 4 m Глиссадный канал ± 1 m ± 0, 4 m Линейная погрешность определяется на пороге ВПП (runway threshold)
Требования к системам посадки Общее требование к доступности для посадки 0, 99999 Целостность Категория КAT III Риск Время предупреждения 2 x 10 -7 6 с 2 x 10 -7 1 x 10 -9 2 с 2 с Требования по целостности и непрерывности Непрерывность 8 x 10 -6 (15 с) 4 x 10 -6 30 с
Маркерные радиомаяки Маркерные маяки (Markers) предназначены для определения: - пролета фиксированных точек; - пролета заданного пункта по удалению; - пролета заданного пункта по высоте; - момента достижения DA/H или MDA/H. (ВПР для точных или неточных систем захода на посадку). . Маркерные маяки работают на фиксированной частоте 75 МГц, а диаграмма излучения сигнала направлена вверх. Маршрутные маркерные маяки подразделяются на классы. 1. Маркерные маяки класса FM (Fan Marker) элиптической (Elliptical) формы диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, и используются для фиксирования момента пролета определенной точки на трассе. Маркерные маяки класса FM гантелевидной (Bone) формы диаграммы направленности в горизонтальной плоскости используются для контроля пролета фиксированной точки по времени. У маршрутных маркерных маяков мощность излучения сигнала порядка 100 вт. 2. Маркерные маяки класса LFM - Low Powered Fan Marker - с мощностью излучения передатчика 5 вт. имеют круговую диаграмму направленности. 3. Z marker - предназначены для сигнализации пролета определенной точки на схеме захода на посадку, с мощностью излучения передатчика порядка 3 - 5 вт. В системе ILS это внешний, средний и ближний маркеры (ОМ, MM, IM.)
Ограничения и недостатки ILS Ограниченная рабочая зона Фиксированная глиссада для всех воздушных судов Сильное влияние на качество работы погодных условий Сильное влияние на параметры системы переотражателей вблизи антенн маяков
По заданной пространственно-временной траектории.
Задачи аэронавигации
- координат (географических-->широта, долгота; полярных--> азимут , дальность)
- высота (абсолютная, относительная, истинная)
- высота над поверхностью Земли (истинная высота полета)
- курс
- путевой угол (условный, истинный, магнитный, ортодромический)
- приборная, истинная, путевая скорость
- скорость , направление(метеорологическое, навигационное) и угол ветра
- линия заданного пути (ЛЗП)
- линейно бокового уклонения (ЛБУ)
- дополнительная поправка (ДП) (при полете на радиостанцию)
- боковое уклонение (БУ) (при полете от радиостанции)
- обратный, прямой пеленг (ОП,ПП) (при полете на/от радиопеленгатор)
- Контроль и исправление пути: (С выходом на ЛЗП или в ППМ (поворотный пункт маршрута), в зависимости от ЛБУ и ШВТ)
- по дальности
- по направлению
- Прокладка и счисление пути:
- Прямая
- Обратная
- Штилевая
- Построение оптимальных маршрутов для достижения точки назначени
- выход на точку за минимальное время
- выход на точку с минимальными затратами топлива
- выход на точку в заданное время
- Оперативная коррекция маршрута во время полёта
- при изменении полётного задания, в том числе при неисправностях в летательном аппарате
- при возникновении неблагоприятных метеорологических явлений на маршруте
- во избежание столкновения с другим летательным аппаратом
- для сближения с другим летательным аппаратом
Определение навигационных элементов летательного аппарата
Для определения навигационных элементов применяются различные технические средства:
- Геотехнические
- позволяют определять абсолютную и относительную высоту полёта, курс летательного аппарата, его местонахождение и так далее).
- измерители воздушной и путевой скоростей,
- магнитные и гиромагнитные компасы, гирополукомпасы,
- оптические визиры ,
- инерциальные навигационные системы и так далее.
- Радиотехнические
- позволяют определить истинную высоту, путевую скорость, местонахождение летательного аппарата путем измерения различных параметров электромагнитного поля по радиосигналам .
- радионавигационные системы и так далее.
- Астрономические
- позволяют определять курс и местонахождение летательного аппарата
- астрономические компасы
- астроориентаторы и так далее
- Светотехнические
- обеспечивают посадку летательного аппарата в сложных метеорологических условиях и ночью и для облегчения ориентировки.
- светомаяки.
- Комплексные навигационные системы - автопилот - могут обеспечить автоматический полёт по всему маршруту и заход на посадку при отсутствии видимости земной поверхности.
Источники
- Черный М. А., Кораблин В. И. Самолётовождение , Транспорт, 1973, 368 с. битая ссылка
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Космическая навигация
- Инерциальная навигация
Смотреть что такое "Воздушная навигация" в других словарях:
Воздушная навигация - комплекс действий экипажа, направленный на достижение наибольшей точности, надежности и безопасности вождения воздушного судна и групп воздушных судов по заданной траектории, а также в целях вывода их по месту и времени на заданные объекты (цели) … Официальная терминология
Навигация воздушная - Воздушная навигация, аэронавигация наука о методах и средствах вождения воздушного судна по программной траектории. Задачи аэронавигации Определение навигационных элементов летательного аппарата широта, долгота высота НУМ высота над поверхностью… … Википедия
НАВИГАЦИЯ - (лат. navigatio от navigo плыву на судне), 1) наука о способах выбора пути и методах вождения судов, летательных аппаратов (воздушная навигация, аэронавигация) и космических аппаратов (космическая навигация). Задачи навигации: нахождение… … Большой Энциклопедический словарь
навигация - и; ж. [лат. navigatio от navigo плыву на судне] 1. Судоходство, мореплавание. Из за обмеления реки н. невозможна. 2. Такое время в году, когда по местным климатическим условиям возможно судоходство. Открытие навигации. Суда в порту ждали начала… … Энциклопедический словарь
Навигация - В Викисловаре есть статья «навигация» Навигация (лат. navigatio, от лат. navigo плыву на судне): Мореплавание, судоходство Период времени в году, когда по местным климатическим условиям возможно су … Википедия
навигация Энциклопедия «Авиация»
навигация - Рис. 1. Определение местоположения ЛА по линиям положения. навигация летательных аппаратов, аэронавигация (от греч. aēr воздух и лат. navigatio мореплавание), наука о методах и средствах вождения летательных аппаратов из… … Энциклопедия «Авиация»
НАВИГАЦИЯ - (лат. navigatio, от navis корабль) 1) мореплавание. 2) наука об управлении кораблем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. НАВИГАЦИЯ 1) искусство управления кораблем в открыт. море; 2) время года, в… … Словарь иностранных слов русского языка
Навигация (морск.) - Навигация (лат. navigatio, от navigo ‒ плыву на судне), 1) мореплавание, судоходство. 2) Период времени в году, когда по местным климатическим условиям возможно судоходство. 3) Основной раздел судовождения, в котором разрабатываются теоретические … Большая советская энциклопедия
НАВИГАЦИЯ - НАВИГАЦИЯ, и, жен. 1. Наука о вождении судов и летательных аппаратов. Школа навигации. Воздушная н. Межпланетная (космическая) н. 2. Время, в течение к рого возможно судоходство, а также само судоходство. Начало, конец навигации. Н. открыта. |… … Толковый словарь Ожегова
Казалось бы, быстрее и удобнее всего лететь по прямой между двумя аэропортами. Однако на самом деле по кратчайшему пути летают только птицы, а самолеты - по воздушным трассам. Воздушные трассы состоят из отрезков между путевыми точками, а сами путевые точки - это условные географические координаты, имеющие, как правило, определенное легко запоминаемое название из пяти букв, похожее на слово (обычно латиницей, но в русскоязычных используется транслитерация). Обычно это «слово» ничего не обозначает, например, NOLLA или LUNOK, но иногда в нем угадывается название близлежащего населенного пункта или какого-то географического объекта, например, точка OLOBA расположена недалеко от города Олонец, а NURMA - это окрестности деревни Нурма.
Карта воздушных трасс
Маршрут строится из отрезков между точками для упорядочивания воздушного движения: если бы все летали произвольно, это сильно бы осложнило работу диспетчеров, поскольку было бы очень сложно предугадать, где и когда окажется каждый из летящих самолетов. А тут все раз - и летят друг за другом. Удобно! Диспетчеры следят, чтобы самолеты летели на расстоянии не более 5 километров друг от друга, и если кто-то кого-то нагоняет, его могут попросить лететь чуть медленнее (или второго - чуть быстрее).
В чем секрет дуги?
Почему же тогда летают по дуге? На самом деле это иллюзия. Маршрут даже по трассам довольно близок к прямому, а дугу вы видите только на плоской карте, потому что Земля-то круглая. Проще всего убедиться в этом, взяв глобус и натянув прямо по его поверхности нитку между двумя городами. Запомните, где она пролегает, а теперь попробуйте повторить ее маршрут на плоской карте.
Маршрут полета из Москвы в Лос-Анджелес только кажется дугой
Есть, правда, еще один нюанс, касающийся трансконтинентальных перелетов. Четырехдвигательные самолеты (Boieng-747, Airbus A340, A380) могут летать по прямой. А вот более экономичным двухдвигательным (Boeing-767, 777, Airbus A330 и пр.) приходится делать крюк из-за сертификаций ETOPS (Extended range twin engine operational performance standards). Они должны держаться на расстоянии не далее определенного времени полета до ближайшего запасного аэродрома (как правило, 180 минут, но бывает и больше - 240 или даже 350), и в случае отказа одного двигателя сразу же отправляться туда для аварийной посадки. Получается действительно полет по дуге.
Чтобы увеличить «пропускную способность» трассы, используют эшелонирование, то есть, разводят самолеты по высоте. Конкретная высота полета и называется эшелоном, или, по-английски, Flight Level - «уровень полета». Сами эшелоны так и называются - FL330, FL260 и т.п., число обозначает высоту в сотнях футов. То есть, FL330 - это высота в 10058 метров. В России до недавного времени использовали метрическую систему, поэтому пилоты до сих пор по привычке говорят: «Наш полет пройдет на высоте десять тысяч метров», но сейчас тоже перешли на международную футовую.
Навигационный дисплей
Как набирают высоту?
«Четные» эшелоны (300, 320, 340 и т.п.) используются при полетах с востока на запад, нечетные - с запада на восток. В некоторых странах эшелоны делятся между четырьмя сторонами света. Смысл прост: благодаря этому между самолетами, летящими навстречу друг другу, всегда будет как минимум 1000 футов по высоте, то есть, более 300 метров.
А вот разница во времени полета с востока на запад и с запада на восток не имеет к эшелонам никакого отношения. И к вращению Земли тоже, потому что атмосфера вращается вместе с планетой. Все просто: в Северном полушарии ветры дуют чаще с запада на восток, поэтому в одном случае скорость ветра прибавляется к скорости самолета относительно воздуха (она условно постоянна), а в другом - вычитается из него, поэтому скорость относительно земли разная. А на эшелоне ветер может дуть со скоростью и 100, и 150, и даже 200 км/ч.
Направление движения самолетов на эшелонах
Как работает навигация?
Еще совсем недавно летчики умели ориентироваться в том числе по Солнцу, Луне и звездам, и на старых самолетах для этого даже были окошки в верхней части кабины. Процесс был довольно сложным, поэтому в экипажах присутствовал еще и штурман.
В аэронавигации используются наземные радиомаяки - радиостанции, посылающие в эфир сигнал на известной частоте из известной точки. Частоты и точки обозначены на картах. Настроив бортовой приемник со специальной «круговой» антенной на нужную частоту, можно понимать, в каком направлении от вас находится радиомаяк.
Если маяк самый простой, ненаправленный (NDB, non-directional beacon), то больше узнать ничего нельзя, но по изменению направления на этот маяк при известной скорости можно вычислить свои координаты. Более продвинутый азимутальный маяк (VOR, VHF Omni-directional Radio Range) тоже имеет круговые антенны и поэтому с его помощью можно определить магнитный пеленг, то есть, понять, каким курсом вы относительно этого маяка двигаетесь. Дальномерный маяк (DME, Distance Measuring Equipment, не путать с аэропортом Домодедово), работающий по принципу радара, позволяет определить расстояние до него. Как правило, азимутальные и дальномерные маяки (VOR/DME) устанавливаются в паре.
Именно так выглядит Лондон и его окрестности в приложении Flight Radar 24
Лекция №5.
Общие правила воздушной навигации.План:
Основные задачи и общий порядок вождения ВС.
Основные этапы полета ВС по маршруту.
Общие правила выполнения полета по маршруту.
Способы полета ВС по линии заданного пути и вывода ВС в заданную точку.
Выход на КПМ и аэродром посадки.
Определение рубежа начала снижения.
Пути уменьшения времени полета и экономии авиатоплива в полете.
СВЖ- сложный технологический процесс, объединяющий и навигацию, и пилотирование. Воздушная навигация как и самолетовождение рассматривается с позиции теории и рабочего процесса.
Программирование траектории;
определение текущих значений координат пространственного места самолета;
векторов скорости воздушной, путевой и ветра;
расчеты времени выхода обязательного донесения и поворотные пункты маршрута, моментов ввода в разворот и вывода из него и другие определения параметров вывода самолета в пункт назначения, а также маневров захода на посадку в горизонтальной и вертикальной плоскостях;
измерения отклонений фактической траектории полета от программной.
Полеты ГА осуществляются на ВТ МВЛ, и вне ВТ(воздушной трассы) и применении авиации в народном хозяйстве. Общий порядок работы экипажа по выполнению навигационных задач определяется этапами самолетовождения, куда входят:
Взлет и набор высоты;
Выход на опорные пункты маршрута (исходный, поворотный, конечный, контрольный ориентир)
Выход на линию заданного пути;
Выход на рубеж начала снижения;
Выход ВС на конечный пункт маршрута;
Выполнение маневра для захода на посадку;
Полет планировать и осуществлять с учетом конкретной аэронавигационной обстановки, метеорологических условий и характеристик навигационного оборудования самолета и со строгим выполнением требований правил ПВП, ППП, ОПВП.
Независимо от условий полета ЭВС обязан постоянно знать местонахождение ВС.
Строго соблюдать расчетный (требуемый) навигационный режим полета.
При смене участков маршрута обеспечить точный выход на линию заданного пути.
Вести требуемую документацию и применять самолетные средства объективного контроля.
Для выдерживания ВС на заданной траектории полета необходимо непрерывно или дискретно управлять его движением. В зависимости от того, по какому параметру осуществляется управление различают:
путевой:
курсовой;
маршрутный способ полета по линии заданного пути и выводу ВС на ПМ.
Преимуществом путевого способа является возможность вывода ВС в заданную точку по кратчайшему расстоянию, а недостатком – неточное следование по ЛЗП и выхода ПМ не строго с заданного направления.
Курсовой способ основан на использовании связанной с ВС системой координат, полярная ось которой ОА совпадает с продольной осью ВС (рис б). Параметром вывода служит курсовой угол к, который выдерживается равным нулю. При отсутствии ветра ВС будет выходить в ПМ по кратчайшему расстоянию, а в условиях ветра по сложной траектории, не совпадающей с ЛЗП.
Маршрутный способ полета по ЛЗП и вывода ВС в ПМ реализуется при использовании НК, когда обеспечиваются непрерывное определение и индикация координат Z и S. Задача решается в системе земных координат, одной из осей которых служит ЛЗП, а второй- перпендикулярное к ней направление (рис.в) Маршрутный способ гарантирует полет по ЛЗП и выход на ПМ с заданного направления. Недостатком является отсутствие непосредственной связи между направлением полета и координатой Z (линейно боковым уклонениям).
УР= ЗМПУ н - ЗПУ л 
Обычно конечным пунктом является аэродром посадки.
Выход на КПМ – очень важный этап выполнения маршрутного полета. Здесь ВС входит в район с высокой интенсивностью ВД, ЭВС вынужден производить маневрирование, т.е. выполнять полет с переменными скоростями, курсом и высотой. Это требует от ЭВС повышенного внимания к процессу СВЖ и обеспечения БП.
Выход на КПМ осуществляется визуально или по бортовому радиолокатору, расчетному курсу и времени, наземными техническими и светотехническими средствами СВЖ, расположенными на аэродроме посадки.
Выход на КПМ, как правило выполняется полетом на приводную радиостанцию с контролем пути по другим техническим средствам СВЖ и времени.
В тех случаях, когда КПМ не является аэродромом посадки, ЭВС выводит самолет на КПМ, а затем на аэродром посадки, используя в комплексе технические средства СВЖ и визуальную ориентировку.
Снижение по трассе для захода на посадку имеет большое значение экономическое, так как не приходится тратить добавочного времени на снижение в районе аэродрома.
Расчет удаления начало снижения рассчитывается по НЛ-10ю.
Для уменьшения времени полета и экономии авиатоплива в процессе СВЖ применяются комплекс мер:
по сокращению расстояния от аэродрома вылета до аэродрома посадки путем выпрямления ВТ.
Путем выбора наиболее выгодного эшелона полета и по кратчайшему маршруту.
Контрольные вопросы:
Что включает в себя СВЖ?
Что такое воздушная навигация?
Каковы основные этапы СВЖ?
Какие общие правила обязаны выполнять члены экипажа ВС во время выполнения полетного задания?
Какие способы полета ВС по ВТ существуют? Их преимущества и недостатки.
Как осуществляется выход на КПМ?
Ключевые слова:
СВЖ, ВН, фактическая траектория, программная траектория, ВТ, МВЛ, маршрутный способ, ИПМ, ППМ, КПМ.
Лекция 6.
Обеспечение безопасности полетов в навигационном отношении. Требования к содержанию навигационного обеспечения полетов.
План:
Обеспечение безопасности полетов в навигационном отношении. Требования к содержанию навигационного обеспечения полетов.
Меры по обеспечению безопасного СВЖ.
Меры предотвращения случаев потери ориентировки.
Действия экипажа ВС в случае потери ориентировки.
Способы восстановления ориентировки.
Обязанности экипажа в случае, если ориентировку восстановить не удается.
Предотвращение случаев попаданий самолетов в районы с опасными для полетов метеоявлениями.
Особенности самолетовождения в зоне грозовой деятельности.
Предотвращение столкновений ВС с наземными препятствиями.
Требования безопасного самолетовождения на воздушном транспорте, вопросы безопасного движения имеют особое значение. Это обусловлено тем, что оно принципиально отличается от всех других видов транспорта. Поэтому одной из главных задач СВЖ является обеспечение безопасности полетов. Эта задача, имеющая важное государственное значение, решается многими службами авиапредприятий ГА, обеспечивающих полеты. Но ведущая роль в его решении принадлежит экипажам ВС, так как они непосредственные исполнители полетов.
В каждом полете есть потенциальная возможность опасности, но возникает она не всегда.
Практика показывает, что ее можно предупредить и исключить.
Безопасное самолетовождение – означает предотвращение случаев столкновения воздушного судна с наземными препятствиями и опасных сближении ВС с наземными препятствиями и опасных сближении ВС в полете, потери ориентировки, нарушения установленного режима полетов, а также попадания ВС в зоны ОМЯ.
Меры по обеспечению безопасного СВЖ.
Меры по обеспечению безопасного СВЖ достигаются строгим соблюдением правил полетов, выдерживанием интервалов вертикального, продольного, бокового эшелонирования, а также контролем за полетом с земли с помощью наземных радиотехнических средств, а также с помощью расчета безопасной высоты полета по давлению 760 мм.рт.ст. и остальных безопасных высот полета.
Потеря ориентировки, ее причины и меры предотвращения. Действия экипажа при потере ориентировки, восстановление ориентировки.
Для достижения безопасности СВЖ экипаж обязан в течении всего полета сохранять ориентировку, т.е. знать местонахождение ВС. Современные средства СВЖ обеспечивают сохранение ориентировки при полетах как днем, так и ночью. Однако практика показывает, что еще встречаются случаи потери ориентировки. Это вызывает необходимость изучения ее причин и действия экипажа при этом. Ориентировка считается потерянной, когда экипаж не знает своего местонахождения и не может определить направления полета к пункту назначения
Ориентировка может быть потеряна полностью или временно. Ориентировка считается полностью потерянной если экипаж по этой причине произвел вынужденную посадку вне аэродрома назначения.
Ориентировка считается временно потерянной, если самолет после потери ориентировки был выведен экипажем самостоятельно или при помощи наземных навигационных средств на заданный маршрут с последующей посадкой на аэродром назначения.
При видимости земной поверхности факт потери ориентировки устанавливается невозможностью опознавания пролетаемой местности при сличении ее с картой и отсутствием ориентиров, ожидаемых по расчету времени. При полете вне видимости земной поверхности факт потери ориентировки устанавливается по невозможности даже приближенно указать направление дальнейшего полета.
Каждый случай потери ориентировки тщательно расследуется, анализируется и разбирается с командным и летным составом.
По результатам расследования принимаются меры к предотвращению подобных случаев в дальнейшем. Виновные в потере ориентировки по причинам халатности, недисциплинированности, нарушения правил и порядка СВЖ привлекаются к ответственности.
Причины. Чтобы предупредить случаи потери ориентировки, необходимо хорошо знать причины, приводящие к ее потере.
Основными причинами потери ориентировки являются:
недоученность летного состава в теории и практике СВЖ;
плохая подготовка к полету (слабое знание маршрута, неправильная или небрежная подготовка карт, ошибочный или неполный расчет полета, плохая подготовка навигационного оборудования ВС);
неисправность или полный отказ навигационного оборудования в полете;
нарушение в полете основных правил СВЖ по причине халатности и недисциплинированности экипажа (полет без учета курсов и времени, без контроля и своевременного исправления пути, произвольное, без надобности, изменение режима полета, допущение грубых ошибок при определении фактических элементов полета);
переоценка одних средств СВЖ и пренебрежение другими, т.е. неиспользования дублирующих средств СВЖ;
неподготовленность экипажа к полету в неожиданно усложнившихся условиях (неожиданное ухудшение погоды, вынужденный полет в сумерках или ночью, попадание в район магнитной аномалии);
плохая организация и управление полетами;
слабый контроль готовности экипажа к полету и недостаточное внимание в послеполетном разборе к выявлению ошибок в навигационной работе экипажа, которые могут привести к потере ориентировки в последующих полетах.
Меры предотвращения случаев потери ориентировки.
Для предотвращения случаев потери ориентировки необходимо:
постоянно совершенствовать теоретическую и практическую подготовку;
тщательно и всесторонне готовиться к каждому полету, обращая внимание на правильность подготовки карт, навигационных расчетов и выбор РТС для обеспечения выполнения полета;
тщательно изучить воздушные трассы, правила и режимы полетов на них;
грамотно и в комплексе использовать все технические средства СВЖ в полете;
уметь правильно анализировать метеообстановку и заблаговременно определять в полете приближение самолета к опасным и усложняющим полет явлениям;
осуществлять всесторонний и полный контроль готовности экипажа к полету;
не допускать нарушения правил СВЖ, халатности и недисциплинированности.
Действия экипажа ВС в случае потери ориентировки.
В случае потери ориентировки экипаж, не допуская растерянности, необдуманного решения полета с произвольным курсами и на повышенный скорости обязан:
включить сигнал бедствия аппаратуры опознавания;
немедленно доложить службе движения о потере ориентировки, остатке топлива и условиях полета, применив сигнал срочности. В телеграфном режиме сигнал срочности передается кодовыми выражениями « ЬЬЬ», а в нетелефонном режиме этот сигнал передается словом «ПАН»;
не допуская паники, оценить обстановку и в зависимости от условий полета принять решение о восстановлении ориентировки всеми доступными способами, предусмотренными ШНС и специальными указаниями, разработанными для данной воздушной линии;
Набрать высоту для данного радиуса действия РТС, средств связи и улучшения обзора местности;
В случае потери ориентировки вблизи государственной границы во избежании ее нарушения взять курс, перпендикулярный границе, на свою территорию и только после этого приступить к ее восстановлению.
Способы восстановления ориентировки.
Восстановление ориентировки экипаж обязан начинать с определения района местонахождения самолета. Для этой цели прежде всего следует использовать автоматические навигационные устройства. При возможности следует запросить место самолета у службы движения. Если этого сделать нельзя, то необходимо проверить расчетные данные и по запросам в ШБЖ определить место ВС на карте прокладкой пути.
Основными способами восстановления ориентировки в зависимости от навигационной обстановки полета являются:
Прокладка по карте взаимно пересекающихся линий положения самолета, рассчитанных при помощи имеющихся в распоряжении экипажа РТС самолетовождения;
Выход на радионавигационную точку;
Использования пеленгования, полученных от радиолокаторов, пеленгаторных баз, радиопеленгаторов;
Выход на характерный линейный и крупный площадный ориентир
Обязанности экипажа в случае, если ориентировку восстановить невозможно.
В этом случае командир корабля обязан:
принять необходимые меры для посадки на ближайшем встретившемся аэродроме или на пригодной для этого площадке, не дожидаясь полного расхода топлива и имея в виду, имеющееся в баках запаса топлива хватило на тщательный осмотр места посадки, а также на случай ухода на второй круг.
В ночном полете, если позволяет запас топлива, продержаться в воздухе до рассвета, а если такой возможности нет, произвести посадку на аэродроме или на выбранной с воздуха площадке, используя парашютные или сигнальные осветительные ракеты.
Предотвращение случаев попаданий самолетов в районы с опасными для полетов метеоявлениями.
Для предотвращения случаев попадания в районы с опасными для полетов метеоявлениями необходимо:
перед полетом тщательно изучить метеообстановку по трассе и прилегающим к ней районам;
наметить порядок обхода опасных условий погоды;
наблюдать в полете за изменением погоды, особенно за развитием явлений, опасных для полетов;
периодически получать по радио сведения о состоянии погоды по трассе, в пункте назначения и на запасных аэродромах;
при встрече с опасными для полета метеоявлениями немедленно докладывать об этом службе движения и, если нет возможности обойти их, необходимо вывести самолет из опасного для полета района и возвратиться на аэродром вылета или произвести посадку на ближайшем запасном аэродроме;
все изменения навигационного полета, связанные с опасными условиями погоды, подробно записывать в ШБХ, отличая в нем время, курс, высоту и скорость полета.
Особенности самолетовождения в зоне грозовой деятельности.
Грозы являются опасными явлениями погоды для авиации. Опасность полетов в условиях грозовой деятельности связана с турбулентностью воздуха и возможностью попадания молнии в самолет, что может вызвать его повреждение, поражение экипажа и вывод из строя оборудования. Наиболее опасными являются фронтальные грозы, которые охватывают большие пространства и перемещаются с большой скоростью. Внутримассовые грозы занимают меньше пространства и их легче обходить. Самолетовождение в зоне грозовой деятельности характеризуется следующими условиями:
возможность удара молнии в самолет, что может вызвать опасную ситуацию;
сильной болтанкой, вызываемой большой турбулентностью воздуха, затрудняющей управление самолетом и выдерживание заданного режима полета. Вертикальные потоки воздуха иногда достигают 20-25 м/сек. Броски самолета в зоне грозовой деятельности подчас превышают несколько сот метров и могут вызвать разрушающие перегрузки и привести к потере управляемости и срывам.
Уменьшением точности определения навигационных элементов ввиду наличия интенсивной турбулентности воздуха.
Особенности выполнения полета в условиях грозовой деятельности.
Грозовая деятельность в полете обнаруживается визуально или с помощью бортового радиолокатора. В ночное она видна за несколько десятков километров по зарницам. В дневном полете при отсутствии сплошного покрова других облаков грозовая деятельность наблюдается с расстоянии 100-200 км. В виде сплошной стены облаков у горизонта с более темными полосами выпадающих осадков и по сверканию молний.
При полете в облаках о приближении самолета к району грозовой деятельности можно судить по усиливающемуся треску в наушниках, а о непосредственной близости к грозовым очагам – по резким вздрагиваниям самолета. Выполнение полета в зоне грозовой деятельности имеет некоторые особенности, поэтому необходимо:
записать в штурманский бортовой журнал время встречи самолета с грозовыми облаками и немедленно сообщить об этом диспетчеру РДС и в дальнейшем все действия согласовывать с диспетчерской службой, руководящим полетом;
непрерывно вести наблюдения по бортовому радиолокатору, а при его отсутствии визуально за очагами грозовой деятельности и не допускать попадания в них самолета;
при необходимости выключить радиосредства;
записывать в бортовом журнале всякое изменение высоты и направления полета;
непрерывно вести прокладку пути на карте и возможно чаще определять место самолета.
При обходе гроз необходимо руководствоваться следующими правилами:
на самолетах, не имеющих радиолокаторов, мощно- кучевые, кучево-дождевые облака, а также облака, примыкающие к грозовым очагам, разрешаются обходить только визуально, на расстоянии не более 10 км. Если такой обход на заданной высоте невозможен, разрешается пролет над облаками в равнинной или холмистой местности только днем визуально без входа в зону ливневых осадков. Высота полета над местностью и высота нижней кромки облаков над самолетом при этом должна быть не менее 20км.
Обход грозовых очагов, как правило должен выполняться в направлении понижения рельефа местности.
Пролет зоны грозовых и ливневых очагов под облаками на малых высотах в горной местности и ночью запрещается;
На самолетах, имеющих бортовой радиолокатор, разрешается обходить видимые на индикаторе грозовые и ливневые очаги как визуально, так и по приборам на заданной высоте при удалении от них не менее 10 км.
Пересечении фронтальной облачности разрешается только в том месте, где расстояние между отдельными грозовыми очагами, изображается на экране радиолокатора, составляет не менее 50 км.;
Если обойти грозовые и ливневые очаги на заданной высоте невозможно, разрешается по согласованию с диспетчером полет с превышением не менее 500 м над верхней границей облаков.
