ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
«Новосибирский авиационный технический колледж»
Методическое пособие
Оборудование бортовых систем
для специальности 160203 «Производство летательных аппаратов»
ЧАСТЬ II
2014
Раздел 5
Пилотажно-навигационное оборудование летательных аппаратов
Пилотажно-навигационные приборы и устройства
Конечной целью полета является вывод самолета в расчетную точку пространства относительно земной поверхности, которая характеризуется высотой и географическими координатами: широтой φ и долготой λ, измеряемыми от экватора и начального меридиана земли.
ПНО это сложный комплекс по определению текущих пилотажных параметров. Все многообразие оборудования можно разделить на три группы.
К первой группе относятся приборы предназначенные для измерения высоты и скорости полета (высотомеры, указатели скорости, числа М, вертикальной скорости и путевой скорости).
Ко второй группе относятся приборы измерения курса и курсовые системы (Мк, ГПК, АК – КИ-13, КС, ДАК-ДБ).
К третьей группе относятся приборы, показывающие пространственное положение воздушного судна (ϑ, γ, ψ). Измерители угловых параметров (гироскопы).
Приборы, предназначенные для измерения высоты полета над земной поверхностью, называются высотомерами.
В зависимости от базы отсчета высоты подразделяют на:
абсолютную высоту (Набс), отсчитываемую от уровня Мирового океана при атмосферном давлении 1013,25 ГПа (760 мм рт. ст.) и температуре среды +15°С;
относительную высоту (НОТН), измеряемую относительно поверхности, над которой известно атмосферное давление;
истинную высоту (Нист), измеряемую относительно точки на поверхности, над которой в данный момент пролетает самолет.
Различают три высоты полета: абсолютную — высоту относительно уровня моря; относительную — высоту относительно какого-либо места, например, аэродрома взлета или посадки; истинную — высоту над пролетаемой местностью.
Барометрический метод измерения высоты основан на зависимости между абсолютным давлением в атмосфере и высотой. Измерение высоты этим методом сводится к определению абсолютного давления с помощью барометра.
Радиотехнический метод основан на измерении времени прохождения радиосигналом пути от самолета до поверхности земли и обратно.
Широта и долгота измеряются либо астрономическими приборами, либо счислением пройденного пути вдоль меридиана и параллели.
Абсолютная и относительная высоты измеряются барометрическими приборами, истинная высота — радиовысотомерами.
К параметрам поступательного движения центра масс самолета относятся: скорость полета, его курс, углы относительно вектора скорости и линейные ускорения вдоль траектории.
Самолет под действием тяги двигателей перемещается относительно воздушной среды со скоростью Vист, которая называется истинной воздушной скоростью полета. Вместе с тем он совместно с воздушной средой перемещается со скоростью U, получившей наименование скорости ветра. Таким образом, движение центра масс происходит в направлении результирующего вектора Wp, определяемого навигационным треугольником скоростей.
Схема измерения высот полета
Проекция этого вектора на плоскость земной поверхности называется путевой скоростью W — скоростью перемещения самолета относительно Земли.
Вертикальная составляющая вектора Wp носит наименование вертикальной скорости VY. Угол между вектором путевой скорости и горизонтальной проекцией истинной воздушной скорости является углом сноса самолета βсн.
Если истинная воздушная скорость измеряется без учета изменения плотности и температуры среды на данной высоте полета, величина называется приборной скоростью Vnp. Ее измерение играет исключительную роль при пилотировании самолета, так как вне зависимости от реальной высоты полета при одинаковых значениях Vnp показатели устойчивости и управляемости не отличаются от параметров при полете у земли в условиях стандартной атмосферы. Поэтому рекомендации летному составу по пилотированию самолетов выдаются в величинах приборной скорости.
Измерение истинной, воздушной, приборной и вертикальной скоростей осуществляется с помощью анероидно-манометрических приборов. Путевая скорость измеряется радиотехническими средствами или вычисляется построением навигационного треугольника скоростей.