Средства навигационного оборудования воздушное движение. Навигация и самолетовождение FAQ. Какие приборы обеспечивают процессы аэронавигации в самолёте
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
Учебно-тренировочный центр «ЧелАвиа»
ВОЗДУШНАЯ НАВИГАЦИЯ
Учебное пособие
Челябинск
PPL(A), Учебное пособие, Воздушная навигация, 2013 год, г. Челябинск,
«УТЦ «ЧелАвиа».
В данном учебном пособии рассматриваются основные вопросы теории и практики самолетовождения с использованием геотехнических и радиотехнических средств, основы авиационной картографии, навигационные элементы полета.
Большое внимание уделено подготовке, выполнению и обеспечению безопасности полетов по трассам, а также практическому использованию средств самолетовождения.
СОКРАЩЕНИЯ……………………...………………………….……….….…....4
ГЛАВА 1. Основы воздушной навигации………………………………....…....5
ГЛАВА 2. Авиационная картография……………………….…….…….….….29
ГЛАВА 3. Земной магнетизм и курсы ВС ……………………….…….……...53
ГЛАВА 4. Время. Счисление времени…………………………….……..…….64
ГЛАВА 5. Навигационная линейка НЛ-10м ……………………….….....……69
ГЛАВА 6. Высота и скорость полета ……………………………………..…...79
ГЛАВА 7. Влияние ветра на полет самолета ………………………….…...….90
ГЛАВА 8. Визуальная ориентировка ……………………………………....…105
ГЛАВА 9. Применение угломерных радионавигационных систем …….…..131
ГЛАВА 10. Заход на посадку по ОСП ……………………………………..…149
ГЛАВА 11. Общий обзор навигационного оборудования ВС первоначального обучения……………………………………………………………………..…..155
ГЛАВА 12. Особенности использования курсовых приборов и систем для навигации ……………………………………………………………….…..…..163
ГЛАВА 13. Особенности использования автоматического радиокомпаса для навигации ……………………………………………………………..…...……174
ГЛАВА 14. Особенности использования спутниковой навигационной системы
GNS 430 ………………………………………………………..………………..176
ГЛАВА 15. Обеспечение безопасности самолетовождения ….…….…...…..189
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………….……...…….209
СОКРАЩЕНИЯ |
|
Место самолета |
|
Заданный путевой угол |
|
Фактический путевой угол |
|
Угол сноса |
|
Воздушное судно |
|
Обслуживание воздушного движения |
|
Гражданская авиация |
|
Авиационное происшествие |
|
Руководство по летной эксплуатации |
|
Федеральные авиационные правила |
|
Российская Федерация |
|
Сложные метеоусловия |
|
Аэронавигационное обеспечение полетов |
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ВОЗДУШНОЙ НАВИГАЦИИ
1.1 Навигационная терминология и определения
Слово «аэронавигация» произошло от латинского «navigatio», что дословно издавна означало «мореплавание», причем в самом широком значении этого слова. Но довольно скоро оно приобрело и более узкий смысл: деятельность (и,
конечно, изучающая эту деятельность наука) по выполнению точного и безопасного плавания судов. Определение местоположения, курса и скорости судна, предотвращение попадания на мель или рифы, выбор наилучшего пути – эти и другие задачи морской навигации, которую сейчас чаще называют судовождением, понятны даже неспециалистам.
По мере того, как люди стали передвигаться и в других средах, появилась воздушная навигация (аэронавигация), а также навигация космическая, наземная и даже подземная. Основное содержание любой из них одно и то же – определение местоположения объекта и параметров его движения, управление его движением по желаемой траектории. Наравне с термином «аэронавигация» в
разное время использовались, да и продолжают порой использоваться, термины
«воздушная навигация» и «самолетовождение».
Термины «аэронавигация» и «воздушная навигация» полные синонимы,
поскольку греческое «aer» и означает воздух. Но использовать слово
«аэронавигация» явно предпочтительнее. Во-первых, короче, во-вторых,
полностью соответствует аналогичным иноязычным терминам (английское
«airnavigation», французское «navigation aerienne»), а в-третьих, появился этот термин исторически раньше. Термин «самолетовождение», под которым понимают не только вождение самолетов, но и вертолетов, и других летательных аппаратов, произошел, по-видимому, по аналогии со словом «судовождение».
Иногда используются слова «радионавигация», «астрономическая навигация», «инерциальная навигация» и тому подобное. Это не отдельные виды навигаций, а та же навигация (воздушная, морская, космическая), но осуществляемая с использованием технических средств определенного вида
(радиотехнических, астрономических и т.п.). Если говорить об аэронавигации как
науке или учебной дисциплине, то это ее разделы, рассматривающие вопросы применения определенных видов навигационного оборудования.
Вместе с тем, слово «аэронавигация» достаточно часто используется и в изначальном, более широком значении, как полеты вообще. В таких, например,
словосочетаниях, как «осенне-зимняя навигация», «аэронавигационная информация», «аэронавигационная комиссия ИКАО» и т.п. Термин
«аэронавигация», рассматриваемый в узком смысле, имеет два взаимосвязанных значения:
- некий протекающий в реальности процесс или деятельность людей по достижению определенной цели;
- наука или учебная дисциплина, изучающая эту деятельность.
Для первого из этих значений можно дать следующее определение.
Аэронавигация – управление траекторией движения ВС, осуществляемое экипажем в полете.
Под управлением вообще понимается приведение объекта управления (того,
чем управляют) в желаемое положение, состояние и т.п. В навигации воздушное судно (ВС) рассматривается как точка, перемещающаяся в пространстве и описывающая при этом линию – траекторию полета. Экипаж в полете управляет как движением этой точки, то есть ее перемещением в пространстве, так и траекторией в целом - ее формой, длиной и т.п.. Преследуемые при этом цели управления могут быть разными, например, в гражданской и военной авиации.
Если для гражданских ВС необходимо добиться возможно более близкого совпадения фактической траектории с заданной, то для военных самолетов заданной траектории может не быть вообще, а основной задачей будет являться,
например, точный выход на цель в заданное время.
В общем случае под «траекторией» в данном определении понимается не просто линия в пространстве, а пространственно-временная траектория, то есть линия, на которой каждая точка соответствует определенному моменту времени.
Это дает возможность отнести к навигационным задачам такие традиционные задачи, как обеспечение выхода в заданную точку в назначенное время,
обеспечение полета по расписанию и т.д. Казалось бы, определяя понятие
аэронавигации, достаточно говорить об управлении ВС как точкой и нет необходимости говорить об управлении траекторией. Но есть ряд задач,
традиционно навигационных, штурманских, касающихся именно траектории,
поскольку траектория в целом имеет и другие свойства, не присущие отдельной ее точке. Например, длина траектории, израсходованное за время полета топливо зависят от всей траектории, являются, как говорят математики, ее функционалами. Поэтому решаемая штурманом задача выбора наилучшей с точки зрения расхода топлива траектории является навигационной задачей.
Осуществляет управление движением ВС его летный экипаж. Специалисты сходятся на том, что как бы ни совершенствовались самолеты, в обозримом будущем человек, по крайней мере, при пассажирских перевозках, все равно будет находиться в их кабинах. Но, разумеется, экипаж осуществляет навигацию с широким использованием различных технических средств. Эти средства снимают с экипажа значительную часть его нагрузки, а на наиболее совершенных ВС оставляют за человеком лишь функции контроля и принятия решений при непредвиденных ситуациях.
Место аэронавигации в иерархии процессов управления полетом. Если задать вопрос «кто управляет движением ВС?», то трудно получить на него однозначный ответ. Слишком многоуровневое, иерархическое это понятие.
Конечно, самолетом управляет пилот, воздействуя на органы управления. Но делает он это так, чтобы выдержать курс, скорость и высоту, задаваемую ему штурманом, который, следовательно, тоже управляет полетом. Штурман в свою очередь рассчитал эти параметры в соответствии с указаниями диспетчера
(например, о выходе в заданный пункт на заданной высоте), значит, и диспетчер управляет ВС. Но и он задает траектории не произвольно, а в соответствии установленными в данном районе схемами движения – трассами, коридорами,
эшелонами. Получается, что органы организации воздушного движения, которые сформировали эти схемы, тоже участники управления полетом. Эту иерархическую лестницу управления ВС можно и дальше продолжать вверх. Но можно продолжить и вниз, заметив, что на самом деле управляют самолетом рулевые машинки автопилота…
Где же в этой иерархии аэронавигация? Она там и тогда, когда ВС можно рассматривать как точку в пространстве, перемещением которой нужно управлять. И разграничить этот процесс со смежными ступенями иерархии управления достаточно просто. Как только мы начинаем рассматривать ВС не как точку, а как объект, имеющий размеры и, следовательно, угловую ориентацию
(курс, крен, тангаж), начинается пилотирование – управление угловым движением. А как только появляется хотя бы два ВС и, как следствие, возникают новые задачи (эшелонирование, предотвращение опасных сближений) -
начинается управление воздушным движением.
Разумеется, нет иного пути изменить траекторию полета, кроме как путем пилотирования. Пилот создает крен и аэродинамические силы заставляют ВС изменить траекторию. Навигация осуществляется посредством пилотирования и эти две составляющие управления неразрывно связаны. Если в составе экипажа есть штурман, то решение навигационных задач возлагается на него, хотя,
конечно, и командир ВС (пилот) не упускает этот процесс из под контроля.
Задачей же пилота является выполнение команд штурмана, обеспечивающих управление траекторией. Если в составе экипажа штурмана нет, то пилот осуществляет и навигацию и пилотирование одновременно.
Требования к аэронавигации. Целью полета гражданского ВС является, как правило, перевозка пассажиров или груза, из одного пункта в другой, либо выполнение определенного вида работ (строительно-монтажных, аэросъемки,
поисково-спасательных операций и т.д.). При осуществлении этих целей к аэронавигации, как правило, предъявляются определенные требования.
1) Безопасность аэронавигации. Это основное требование. Действительно, нет смысла предъявлять к аэронавигации какие-либо требования еще, если существует угроза жизни экипажа и пассажиров, если нет уверенности, что ВС долетит до пункта назначения.
2) Точность. Это требование важно для гражданских ВС, поскольку они выполняют полеты по заданным траекториям. Точность аэронавигации – это степень приближения фактической траектории к заданной. От точности зависит и безопасность, и экономичность полета. Поскольку заданные траектории строят
так, чтобы они были безопасными (не пересекались с препятствиями, другими траекториями), то чем точнее их выдерживает ВС, тем меньше риск. С другой стороны, заданные траектории, как правило, устанавливаются по возможности более короткими. Следовательно, чем точнее выполняется полет, тем короче траектория и меньше время полета.
3) Экономичность. Чем меньше время полета, тем, как правило, меньше себестоимость полета, включающая в себя все сопутствующие затраты – от заработной платы персонала до стоимости израсходованного топлива.
4) Регулярность. Полеты в общем случае должны выполняться по расписанию.
Задержка с вылетом или прилетом не только приносит неудобства пассажирам, но может повлечь и значительные экономические потери. Так, на аэродромах с высокой интенсивностью движения опоздание с прибытием в контрольную точку начала захода на посадку может привести к тому, что ВС отправят в зону ожидания, где оно будет ждать освобождения временного «окна» для захода на посадку, расходуя понапрасну топливо.
Основные задачи аэронавигации. Процесс аэронавигации включает в себя решение трех основных задач:
- формирование (выбор) заданной траектории;
- определение местоположения ВС в пространстве и параметров его движения;
- формирование навигационного решения (управляющих воздействий для вывода ВС на заданную траекторию).
Формирование заданной траектории начинается до полета, обычно задолго до него, когда устанавливается сеть воздушных трасс, заданных высот. В этом случае данную задачу относят не к самой аэронавигации, а к аэронавигационному обеспечению полетов. Но формирование траектории может происходить и оперативно, в полете, когда диспетчер, а иногда и сам экипаж, выбирает в какую точку или по какой линии пути должно следовать ВС. Выбранная тем или иным способом заданная траектория, то есть траектория, по которой необходимо лететь,
должна быть и безопасной и экономичной, в частности не должна не пересекаться
с наземными препятствиями и должна быть по возможности короче.
Определение местоположения ВС в пространстве – одна из основных и настолько важных составляющих навигации, на выполнение которой обычно и направлены основные усилия экипажа, что некоторые отождествляют ее с навигацией в целом, то есть считают, что навигация это только и есть определение местоположения ВС. Действительно, значительная часть бортового и наземного навигационного оборудования предназначена для определения координат самолета и до настоящего времени, за исключением разве что спутниковых навигационных систем, работа с ним занимает значительную часть времени работы экипажа. Но помимо координат необходимо знать параметры движения ВС, то есть скорость и направление перемещения ВС, а иногда его ускорения – без этого невозможно выдержать заданную траекторию.
После того, как местоположение ВС определено и выяснилось, что оно не находится на заданной траектории (а в подавляющем большинстве случаев так и бывает), необходимо определить величину отклонения и принять навигационное решение: каким именно образом должна быть изменена фактическая траектория полета, чтобы ВС вышло на заданную траекторию. Это навигационное решение может иметь вид, например, значений заданного курса, крена или вертикальной скорости, которые штурман передает пилоту. Пилот их реализует (например,
разворачивает самолет на заданный курс) и ВС, изменяя свою фактическую траекторию, приближает ее к заданной. И такая последовательность действий периодически повторяется на протяжении всего полета.
На ВС, на которых процесс аэронавигации в той или иной степени автоматизирован, определение местоположения ВС, да и вывод на заданную траекторию, могут осуществляться автоматически. Навигационным решением штурмана (или пилота, при отсутствии штурмана в составе экипажа) является выбранный режим автоматической работы бортового оборудования. Режимов работы может быть несколько в зависимости, например, от того, по техническим средствам какого вида определяются координаты и параметры движения ВС.
Технические средства навигации . Полеты ВС выполняются и в темное время суток, и над облаками, когда земли не видно, и осуществлять визуальную ориентировку невозможно. Поэтому определение местоположения ВС и
ТЕМА № 1 Основы воздушной навигации.
1
Содержание
Введение
1. Определение навигации. Задачи навигации.
2. Классификация технических средств навигации.
3. Форма и размеры Земли. Основные географические
точки, линии и круги на земном шаре.
4. Единицы измерения расстояний.
5. Направления на земной поверхности.
6. Основные линии пути и положения.
7. Географические координаты.
8. Системы координат, применяемые в воздушной
навигации.
Заключение.
Основы воздушной навигации.
3
Аэронавигация - это наука о безопасном точном и надежном
вождении воздушных судов из одной точки земной поверхности в
другую.
Аэронавигация – управление траекторией движения ВС,
осуществляемое экипажем в полете.
Под аэронавигацией понимается также комплекс действий
экипажа воздушного судна и работников наземных служб управления
воздушным движением, направленных на обеспечение безопасности,
наибольшей точности выполнения полетов по установленным трассам
(маршрутам) и прибытия в пункт назначения в заданное время.
Траектория и линия пути
Траектория и линия пути
Пространственное место самолета (ПМС) – точка в
пространстве, в которой в данный момент времени
находится центр масс ВС.
Место самолета (МС) – проекция ПМС на земную
поверхность
Траектория – линия, описываемая ПМС при его движении.
Линия пути – линия, описываемая МС при его движении
(проекция траектории на земную поверхность).
Линия заданного пути (ЛЗП) - это линия, по которой
должно перемещаться МС в соответствии с планом полета
линия фактического пути (ЛФП) – по которой оно
перемещается на самом деле в данном полете.
4
Основные требования к аэронавигации.
Безопасность аэронавигации – основное требование.
Точность. Точность аэронавигации – это степень
приближения фактической траектории к заданной. От
точности зависит и безопасность, и экономичность
полета.
Экономичность. Чем меньше время полета, тем меньше
себестоимость, включающая в себя все сопутствующие
затраты – от заработной платы персонала до стоимости
израсходованного топлива.
Регулярность. Полеты в общем случае должны
выполняться по расписанию. Задержка с вылетом или
прилетом не только приносит неудобства пассажирам,
но может привести к тому, что ВС отправят в зону
ожидания, где оно будет ждать освобождения
временного «окна» для захода на посадку.
5
6.
4
Основные требования к экипажам (пилотам) воздушных
судов:
Обеспечение безопасности полетов;
точное выполнение полета по установленной трассе (маршруту)
на заданной высоте с выдерживанием такого режима полета, который
обеспечивает выполнение задания;
определение навигационных элементов, необходимых для
выполнения полета по установленному маршруту или авиационных
работ (фотографирование, авиационный поиск, сбрасывание груза и
др.);
обеспечение прибытия воздушного судна в район выполнения
авиационных работ, в пункт или аэродром назначения в заданное
время и выполнение безопасной посадки;
Основные задачи аэронавигации.
формирование (выбор) заданной
траектории.
определение местоположения ВС в
пространстве и параметров его
движения.
формирование навигационного решения
(управляющих воздействий для вывода
воздушного судна на заданную
траекторию.)
7
8.
5
Для успешного решения указанных задач экипаж с
достаточной точностью должен знать:
Где находится воздушное судно в данный момент времени;
В каком направлении и на какой высоте необходимо выполнять
дальнейший полет;
какую при этом надо выдерживать скорость, чтобы в заданные
пункты прибыть в назначенное время;
Только располагая этими данными экипаж способен управлять
движением воздушного судна.
Для решения задач воздушной навигации используются
технические средства.
9.
6
Вопрос 2. Классификация технических средств навигации.
10.
7
Классификация технических средств
навигации
Технические средства
навигации
По месту
расположения
бортовые
наземные
По характеру
использования
автономные
неавтономные
10
11. Классификация технических средств навигации
средства навигации
радиотехнические
геотехнические
спутниковые
астрономические
светотехнические
11
12.
9
Вопрос 3. Форма и размеры Земли. Основные
географические точки, линии и круги на земном шаре.
13. Модели земной поверхности.
Физическая поверхность – это действительная поверхность Земли.
Уровенная поверхность – это поверхность, во всех точках
перпендикулярная направлению силы тяжести (отвесной линии).
Геоид – это фигура,образованная уровневой поверхностью
,совпадающая с поверхностью Мирового океана в спокойном
состоянии.
Квазигеоид – поверхность.которая совпадает с геоидом на
поверхности Мирового океана и очень близка к нему на суше. Эту
поверхность и называют средним уровнем моря.(MSL)
Эллипсоид -математически правильное тело, полученное путем
вращения эллипса вокруг малой полуоси.
Сфера – Это эллипсоид без сжатия(когда высокой точности не
требуется, то Землю можно представить более простой фигурой)
Плоскость - поверхность Земли принимается за плоскость, то есть
13
не учитывается кривизна Земли. (расчеты производятся на
ограниченной территории)
14. Физическая поверхность Земли
15. геоид и земной эллипсоид
11
геоид и земной эллипсоид
Высота рельефа местности отсчитывается от поверхности
квазигеоида. Но практически можно считать, что от
поверхности геоида, учитывая незначительную разницу. На
равнине 20 – 30 см, в горах 2 – 3 метра.
1
16. Модели земной поверхности.
10
Геоид
фигура,
ограниченная
уровенной
поверхностью,
совпадающей с поверхностью мирового океана в состоянии
равновесия воды. Уровенная поверхность в каждой своей точке
нормальна к направлению силы тяжести.
Квазигеоид – это поверхность,совпадающая с поверхностью
геоида
над
морями
и
океанами
и
приблизительно
совпадающая
над
сушей.(поскольку
не
извесно
распределение масс внутри Земли)
Земным эллипсоидом называется фигура, представляющая
собой сплюснутый эллипсоид вращения. Его размеры подбирают
таким образом, чтобы он в пределах определенной территорий
максимально подходил к поверхности геоида.
Такой эллипсоид называется референц-эллипсоидом.
17. Модели земной поверхности
Поверхность геоида и референц-эллипсоида
12
18. Референц – эллипсоид Красовского
Характеристики референц – эллипсоида
Красовского (СК-42):
большая полуось (радиус экватора) а = 6 378 245 м;
малая полуось (расстояние от плоскости экватора до
полюса) b = 6 356 863 м;
коэффициент сжатия с = 0,00335233
11
19.
12
Референц - эллипсоид Красовского
20.
13
Референц – эллипсоид ПЗ – 90 02
Характеристики референц-эллипсоида
ПЗ-90 02
большая полуось (радиус экватора) а = 6 378 136 м;
коэффициент сжатия эллипсоида с = 0,0033528;
центр эллипсоида
системы координат.
совмещён
с
началом
геоцентрической
21. Характеристики WGS-84
14
Характеристики WGS-84
Характеристики сфероида WGS-84:
экваториальный радиус а = 6 378 137 м;
полярный радиус b = 6 356 752,314245 м;
максимальное расхождение сфероида
геоидом составляет не более 200 м.
WGS-84
ИКАО приняло решение с 1 января 1998 г. публиковать в
документах аэронавигационной информации координаты
пунктов в единой для всего мира системе координат,
называемой WGS-84 (World Geodetic System).
.
с
22. WGS - 84
15
WGS-84
трёхмерная
система
координат
для
позиционирования на Земле. В отличие от локальных систем,
является
единой
системой
для
всей
планеты.
Предшественниками WGS-84 были системы WG-72, WGS-64 и
WGS-60.
WGS-84 определяет координаты относительно центра
масс Земли, погрешность составляет менее 2 см. В WGS-84,
нулевым меридианом считается «IERS Reference Meridian».
Он расположен на 5,31" к востоку от Гринвичского
меридиана.
23. Основные географические точки, линии и круги.
Основные географические точки, линии
и круги на земном шаре
16
24. Измерение направлений и расстояний на поверхности Земли.
17
Измерение направлений и расстояний на поверхности
Земли.
При решении многих навигационных задач, не требующих
высокой точности, Земля принимается за шар с радиусом R = 6371
км. При этом допуске максимальные ошибки в определении длин
могут составить 0,5% и в определении направления 12".
Зная радиус Земли, можно рассчитать длину большого круга
(меридиана и экватора);
L = 2pR = 2 х 3,14 х 6371 = 40030 ≈ 40000 км.
Определив длину большого круга, можно найти длину дуги
меридиана (экватора) в 1° или в 1":
1° дуги меридиана (экватора) = L/360°= 111,2 км,
1" дуги меридиана (экватора) 111/60" = 1,853 км.
секунды – около 31 м.
Длина каждой параллели меньше длины экватора и зависит от
широты места φ.
Она равна L пар= L экв соsφ пар.
25. Пересчет единиц расстояния.
Соотношения единиц расстояния:
1 ММ (NM) = 1! дуги меридиана = 1852 м = 1,852 км;
1 AM (SM)= 1,6 км;
1 фут (ft)= 30,48 см;
1 м = 3,28 фута.
Перевод одних единиц измерения расстояний в другие
производится по формулам:
S км = S ММ х 1,852;
S ММ = S км / 1,852;
S км = S AM х 1,6;
S AM = S км / 1,6;
H футов = Н м х 3,28;
H м = H футов / 3,28.
19
26. Системы координат на земной поверхности.
Сферическая система координат
Геодезическая система координат
26
27. Прямоугольные системы координат.
Прямоугольные системы координат − это обычные декартовы
системы, имеющие три перпендикулярных оси (X, Y, Z). Они
используются для описания положения точек в пространстве,
на поверхности или внутри Земли.
ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ:
Геоцентрические
Топоцентрические
Референцные
Референцные прямоугольные системы – центр координат
находится в центре эллипсоида
27
28. Прямоугольные системы координат
29. Геодезические координаты.
30. Геодезические координаты
Геодезическая широта B - это угол, заключенный между
плоскостью экватора и нормалью к поверхности
эллипсоида в данной точке. Отсчитывается от 0 до 90
градусов к северу (северная широта) и к югу (южная
широта)
Геодезическая долгота L – это двугранный угол между
точки. Отсчитывается от 0 до 180 градусов к востоку
(восточная долгота) и к западу (западная долгота)
Геодезическая высота Hг – расстояние от точки
наблюдателя до поверхности эллипса. Она
отсчитывается от поверхности эллипсоида по нормали к
ней. В настоящее время Нг на борту ВС может быть
определена только с помощью спутниковых
навигационных систем.
30
31. Геодезическая высота.
Ортометрическая высота Hорт измеряется от уровня
геоида по направлению отвесной линии.
Превышение N геоида над поверхностью эллипсоида в
данной точке называется волной геоида
Геодезическая высота Hг
31
32. Сферические координаты
33. Сферические координаты
Сферическая широта φ – это угол между плоскостью
экватора и направлением из центра сферы на данную
точку.
Сферическая долгота λ – двугранный угол между
плоскостями начального меридиана и меридиана данной
точки.
Меридиан – большой круг, плоскость которого проходит
через ось вращения Земли.
Параллель – дуга малого круга, плоскость которого
перпендикулярна оси вращения Земли и, следовательно,
параллельна экватору.
Экватор – большой круг, плоскость которого
33
перпендикулярна оси вращения Земли.
34. Определение широты и долготы по карте.
35. ТЕМА № 1 Основы воздушной навигации
36. Азимут (пеленг) ориентира.
21
Азимутом,
или
пеленгом
ориентира (Azimuth, Bearing)
называется угол, заключенный
между северным направлением
меридиана, проходящего через
данную точку, и направлением
на
наблюдаемый
ориентир.
Азимут
(пеленг)
ориентира
отсчитывается
от
северного
направления
меридиана
до
направления на ориентир по
часовой стрелке от 0 до 360°.
37. Заданный путевой угол и линия заданного пути.
22
При подготовке к полету заданные
пункты маршрута соединяют на
карте
линией,
которая
в
самолетовождении
называется
линией заданного пути (ЛЗП)
(Desired track, DTK). .
Заданным путевым углом (ЗПУ)
называется угол, заключенный
между северным направлением
меридиана и линией заданного
пути.
Он
отсчитывается
от
северного
направления
меридиана до направления линии
заданного
пути
по
часовой
стрелке от 0° до 360°.
38.
23
Вопрос 6. Основные линии на поверхности земного шара
39. Линия пути и линия положения.
24
Линией пути самолета называется проекция на земную
поверхность траектории его движения в пространстве. В настоящее
время применяются главным образом две линии пути: ортодромия и
локсодромия.
Линией положения называется геометрическое место точек
вероятного
местонахождения
самолета,
соответствующее
постоянному значению измеренного навигационного параметра. В
самолетовождении используются следующие основные линии
положения:
линия ортодромического пеленга;
линия равных азимутов (радиопеленгов);
линия равных расстояний;
40. Ортодромия.
25
Ортодромия - дуга большого круга, являющаяся кратчайшим
расстоянием между двумя точками на поверхности земного шара.
Ортодромия пересекает меридианы под различными углами. В
частном случае она может совпадать с меридианом и экватором
41. Ортодромия.
42. Основные свойства ортодромии.
26
Ортодромиия:
является линией кратчайшего расстояния между точками на
поверхности земного шара;
пересекает меридианы под различными не равными между собой
углами вследствие схождения меридианов у полюсов;
на полетных картах ортодромия между двумя пунктами,
расположенными на расстоянии до 1000 - 1200 км, прокладывается
прямой линией. В этом случае путевой угол и длина пути по
ортодромии измеряются по карте. На больших расстояниях
ортодромия прокладывается кривой линией, обращенной выпуклостью
к полюсу. В этом случае путевой угол и длина пути рассчитываются по
специальным формулам.
43. Локсодромия
Локсодромия
линия
на
поверхности
земного
пересекающая меридианы под одинаковым путевым углом.
27
шара,
44. Локсодромия
45. Основные свойства локсодромии.
28
На поверхности земного шара локсодромия имеет вид
пространственной логарифмической спирали, которая огибает
земной шар бесконечное число раз и с каждым оборотом постепенно
приближается к полюсу, но никогда не достигает его.
Локсодромия обладает следующими свойствами:
пересекает меридианы под постоянным углом и на поверхности
Земного шара своей выпуклостью обращена в сторону экватора;
- путь по локсодромии всегда длиннее пути по ортодромии, за
исключением частных случаев, когда полет происходит по
меридиану или по экватору.
46. Линия равных азимутов.
29
Линия равных азимутов (линия равных радиопеленгов) линия, в каждой точке которой радионавигационная точка (РНТ)
пеленгуется под одним и тем же истинным пеленгом радиостанции
(ИПР). Линия равных азимутов в качестве линии положения
применяется при измерении пеленга радиостанции с помощью
радиокомпаса.
47. Линии положения.
30
Линия равных расстояний - линия, все точки которой
находятся на одинаковом удалении от некоторой фиксированной
точки. На поверхности земного шара линия равных расстояний
представляет окружность малого круга. В качестве линии
положения линия равных расстояний находит применение при
измерении расстояния с помощью дальномерной и угломернодальномерной систем.
Линия равных разностей расстояний - линия, в каждой
точке которой разность расстояний до двух фиксированных точек
на земной поверхности (радиостанций) является постоянной
величиной. Находит применение при определении местоположения
с помощью разностно-дальномерных навигационных систем.
48.
31
Вопрос 6. Географические координаты
49. Географические координаты.
32
Географические
координаты
это
угловые
величины,
определяющие положение любой данной точки на поверхности
земного эллипсоида. Исходными плоскостями в этой системе
являются плоскости начального меридиана и экватора, а
координатами угловые величины - широта и долгота.
Параллель, проходящая через центр элипсоида называется
экватором.
В
качестве
начального
принят
Гринвичский
меридиан(меридиан, проходящий через центр главного центра
Гринвичской абсерватории)
Географические
координаты
полученные
в
результате
геодезических измерений называются – геодезическими.
50. Географическая широта.
33
Географической
широтой
(Latitude) называется угол между
плоскостью экватора и нормалью к
поверхности эллипсоида в данной
точке (М).
Широта измеряется от плоскости
экватора к полюсам от 0 до 90° к
северу или югу.
Северная
широта
считается
положительной,
южная
отрицательной.
Все точки, лежащие на одной
параллели,
имеют
одинаковую
широту.
51. Географическая долгота.
34
Географической долготой λ
(Longitude)
называется
двугранный угол между плоскостью
начального
меридиана
и
плоскостью
меридиана
данной
точки
(М),
или
длина
дуги
экватора, выраженная в градусах,
между начальным меридианом и
меридианом данной точки.
Долгота
измеряется
в
градусах.
Отсчет
ведется
от
начального меридиана к востоку и
западу от 0 до 180°. Восточная
долгота считается положительной,
западная
считается
отрицательной.
Все точки, лежащие на одном
меридиане, имеют одну и ту же
долготу.
с
Сферической
37
широтой
называется
угол,
заключенный
между
плоскостью
экватора
и
направлением на данную точку
из
центра
земной
сферы.
Сферическая
широта
измеряется центральным углом
или дугой меридиана в тех же
пределах,
что
и
широта
географическая.
заключенным
между
плоскостью
начального
меридиана
и
плоскостью
меридиана данной точки. Она
измеряется в тех же пределах,
что и географическая долгота.
57. Геодезическая система координат.
39
Географическая
система
координат
является
частным
случаем сферической. За основные
плоскости в этой системе приняты
плоскость
географического
экватора и плоскость начального
меридиана. Географическая система
координат в виде меридианов и
параллелей
наносится
на
все
навигационные карты и является
основной
для
определения
координат точек на картах.
58. Ортодромическая система координат.
40
Ортодромическая
система
координат
является
также
сферической
системой,
но
с
произвольным
расположением
полюсов.
Она
применяется
в
качестве
основной
системы
координат
в
автоматических
навигационных
устройствах,
которые определяют координаты
места самолета
59.
41
В этой системе за основные оси
координат
приняты
две
ортодромии, что и определило ее
название.
Ортодромия,
совмещенная с линией заданного
пути или с осью маршрута,
называется главной и принимается
за ось Y. Она является как бы
условным
экватором.
Другая
ортодромия,
перпендикулярная
главной, проводится через точку
начала
отсчета
координат
и
принимается
за
ось
X.
Эта
ортодромия представляет собой
условный меридиан.
60. Общая ортодромическая система координат.
44
Прямоугольная
система
координат
применяется
для
программирования
автоматизированного захода на
посадку. В этом случае начало
координат совмещают с центром
ВПП, а ось Y с направлением
посадки. Для основных точек
схемы
захода
заранее
определяют
прямоугольные
координаты,
позволяющие
производить
автоматизированный заход на
посадку
63. Полярная система координат.
45
Полярная
система
координат является плоской
системой.
В этой системе положение
точки
в
пространстве
определяется
двумя
величинами:
азимутом (А);
горизонтальной
дальностью (Д) относительно
радионавигационной точки или
определенного ориентира
Полярная система координат применяется при использовании
угломерно-дальномерных радиотехнических систем навигации.
План:
1. Основные задачи и общий порядок вождения ВС.
2. Основные этапы полета ВС по маршруту.
3. Общие правила выполнения полета по маршруту.
4. Способы полета ВС по линии заданного пути и вывода ВС в заданную точку.
5. Выход на КПМ и аэродром посадки.
6. Определение рубежа начала снижения.
7. 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.
Воздушная навигация- есть прикладная авиационная наука о точном, надежном, регулярном и безопасном вождении воздушных судов по программным траекториям. На основе этих закономерностей разрабатываются методы решения следующих навигационных задач:
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.
Таким образом, в воздушной навигации рассматривается кинематика движения самолета с целью определения указанных выше навигационных выше элементов положения и движения, характеризующих пространственное положение самолета и перемещение его относительно воздушной среды и поверхности Земли.
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;
Независимо от этапа полета ЭВС обязан выполнять общие правила:
1. 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.
2. Независимо от условий полета ЭВС обязан постоянно знать местонахождение ВС.
3. Строго соблюдать расчетный (требуемый) навигационный режим полета.
4. При смене участков маршрута обеспечить точный выход на линию заданного пути.
5. 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:
1. путевой:
2. курсовой;
3. маршрутный способ полета по линии заданного пути и выводу ВС на ПМ.
Задача полета по ЛЗП и выводу ВС в ПМ путевым способом решается по подвижной полярной системе координат.
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 j 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).
Весь полет по заданному маршруту состоит из последовательного его вывода из одного ПМ в другой по кратчайшему расстоянию. Пролет над опорным пунктом с последующим немедленным выводом на ЛЗП очередного участка маршрута возможен только при угле разворота близкому к нулю и малой скорости.
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:
1. Что включает в себя СВЖ?
2. Что такое воздушная навигация?
3. Каковы основные этапы СВЖ?
4. Какие общие правила обязаны выполнять члены экипажа ВС во время выполнения полетного задания?
5. Какие способы полета ВС по ВТ существуют? Их преимущества и недостатки.
6. Как осуществляется выход на КПМ?
Ключевые слова:
СВЖ, ВН, фактическая траектория, программная траектория, ВТ, МВЛ, маршрутный способ, ИПМ, ППМ, КПМ.
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.
