Навигационная автономная система НАС-1А6К, которая представляет собой комплекс, состоящий из доплеровского измерителя ДИСС-013 и автоматического навигационного устройства АНУ-1К.
Система предназначена для непрерывного автоматического измерения путевой скорости W и угла сноса УС; определения координат местонахождения ВС; выдачи сигналов в автопилот для автоматического выполнения полета на ЛЗП. Текущие значения W и УС и координат места ВС выдаются на соответствующие указатели.
Система предназначена для непрерывного автоматического измерения путевой скорости W и угла сноса УС; определения координат местонахождения ВС; выдачи сигналов в автопилот для автоматического выполнения полета на ЛЗП. Текущие значения W и УС и координат места ВС выдаются на соответствующие указатели. Система автономна. Выдает важнейшие навигационные параметры с высокой точностью. Облегчает работу экипажа в полете, особенно на участках набора высоты и снижения, где быстро изменяются W и УС, а также над безориентирной местностью. Позволяет своевременно вводить поправки в курс и более точно выполнять полет по ЛЗП.
Система проста в эксплуатации и в полете не требует никаких регулировок и подстроек. Встроенная система контроля обеспечивает быструю и надежную проверку работоспособности системы перед вылетом. Система имеет режимы работы: «ДИСС», «Память» и «Автономно», которые обеспечивают счисление пути по отраженным от земной поверхности радиосигналам и при их отсутствии.
Доплеровский измеритель ДИСС-013 обеспечивает: измерение W в диапазоне от 180 до 1300 км/ч; измерение УС в диапазоне ±30°; получение навигационной информации на высотах от 10 до 15 000 м; выдачу W и УС при горизонтальном полете над сушей с удвоенными средними квадратическими погрешностями (2о): по W — 0,40 % от W; по УС —20'; точность счисления пути; в режиме «ДИСС» — до 3 % от пройденного пути; в режиме «Автономно» — до 5—7 %. Выдаваемые измерителем параметры используются экипажем для навигационного обеспечения полета, а навигационным вычислителем и системой автоматического управления ВС (САУ) для автоматического самолетовождения по заданному маршруту.
Комплект и принцип работы системы. Основными частями системы являются: доплеровский измеритель ДИСС; автономное навигационное устройство; блок связи устройства АНУ с автопилотом; указатель путевой скорости и угла сноса; указатель линейного бокового уклонения; задатчик угла карты; задатчик ветра; счетчик координат. Кроме перечисленного, в состав системы входит и другое оборудование, обеспечивающее работу и управление системой. Для уяснения принципа работы системы НАС-1А6К в режиме «ДИСС» рассмотрим рис. 18.1.
Устройство АНУ, входящее в состав системы, предназначено для автоматического счисления пути, которое заключается в определении текущих координат места ВС по данным скорости и направления его движения. Счисление пути ведется в прямоугольной системе координат. Главную ось этой системы условились обозначать буквой С (Y), а вторую ось, расположенную перпендикулярно к главной,— буквой В (X), т. е. прописными буквами слов север и восток. Координаты места ВС выдаются на две стрелки счетчика координат. Стрелка «С» указывает значение координаты в километрах по оси Y, а стрелка «В» — значение координаты в километрах по оси X.
Координатную ось Y с помощью задатчика угла карты можно ориентировать в любом направлении относительно меридиана. Угол между направлением меридиана, принятым за начало отсчета курса, и направлением оси Y называют углом карты(УК).
Если на задатчике установить угол карты, равный путевому углу, то координатная ось Y совместится с ЛЗП, а ось X расположится перпендикулярно к ней. Ортодромический курс поступает в АНУ от курсовой системы, a W и УС — от ДИСС.
В основу счисления пути с помощью АНУ положено определение бокового уклонения БУ. Из рис. 18.1 видно, что БУ = ОФМПУ— ОЗМПУ. При равенстве фактического путевого угла заданному стрелка «В» счетчика координат будет находиться на нуле, а если указанного равенства нет, стрелка отклонится от нуля и укажет по шкале счетчика ЛБУ. Пройденное расстояние по ЛЗП от точки начала счисления пути отсчитывают по стрелке «С».
рис.18.2
Устройство АНУ решает математические уравнения, которые связывают через элементы движения ВС (ОЗМПУ, ОМК, W, УС) и время полета начальные координаты с текущими. Значения и ЛБУ вычисляются по формулам:
;
. Составляющие путевой скорости по осям Y и X определяются по следующим уравнениям:
.
Для обеспечения автоматического полета по маршруту система НАС-1А6К имеет связь с автопилотом. Через блок связи в автопилот поступают сигналы управления, пропорциональные ЛБУ и скорости его изменения. При полете по ЛЗП в боковой канал автопилота сигналы не поступают. При отклонении ВС от ЛЗП в АНУ вырабатывается сигнал заданного крена, который поступает на автопилот, где сравнивается с сигналом текущего крена, поступающего от гировертикали. В результате вырабатывается сигнал команды, под действием которого автопилот выводит ВС по оптимальной траектории на ЛЗП и стабилизирует его на ней с учетом угла сноса.
В системе НАС-1А6К предусмотрена возможность управления ВС по направлению с помощью ручки «Ввод ЛБУ», расположенной на указателе ЛБУ. С ее помощью можно задавать необходимое ЛБУ, в результате чего в АНУ вырабатывается сигнал крена для разворота ВС. Кроме того, ручкой «Ввод ЛБУ» при необходимости корректируют путь по направлению при отклонении ВС от ЛЗП вследствие неизбежных погрешностей в работе системы автоматической стабилизации.
рис.18.3
Органы управления и указатели системы. Управление работой устройства АНУ осуществляется с панели выключателей (рис. 18.2), а управление работой ДИСС — с помощью переключателей, расположенных на указателе W и УС. На панели расположены переключатели: режимов работы АНУ на три положения «От ДИСС — Контроль на земле — Автономно»; «Счетчик АНУ — Выкл.», предназначенный для включения и выключения счетчика координат. Указателями системы НАС-1 являются: Указатель путевой скорости и угла сноса (рис. 18.3, а). Предназначен для указания текущих значений W и УС. Путевую скорость отсчитывают на счетчике барабанного типа, а угол сноса — по шкале против стрелки указателя. На лицевой стороне указателя имеются: сигнальное световое табло «П» («Память»), которое загорается при прекращении поступления радиосигналов на вход приемника при полете над спокойной водной поверхностью или при кренах более 20° (тангаж более 10°); переключатель «К — Р» («Контроль — Работа»); переключатель «С — М» («Суша—Море»). Переключатель «К — Р» служит для включения системы встроенного контроля или рабочего режима работы доплеровского измерителя. Переключатель «С — М» служит для внесения поправки в показания путевой скорости при полете над морем. Вследствие того что коэффициент отражения радиоволн от водной поверхности меньше, чем от земной поверхности (суши), измеритель при полете над морем занижает измеренное значение W. Погрешность носит систематический характер, поэтому ее можно учесть. Для этого переключатель «С — М» устанавливают в положение «М», в котором в измеренное значение W вносится поправка, равная 1 —1,5% от W. Поправка вносится из расчета средней степени волнения водной поверхности. Поэтому при полетах над морем измеренная ДИСС W несколько отличается от фактической вследствие остаточной погрешности.
Указатель линейного бокового уклонения (рис. 18.3, б). Служит для указания ЛБУ и непрерывной выдачи в блок связи с автопилотом сигнала, пропорционального отклонению ВС от ЛЗП. Указатель имеет шкалу ЛБУ от 0 до ±25 км, две ручки и сигнальную лампу. Левая ручка служит для включения системы САУ, а правая — два ввода ЛБУ при управлении ВС через автопилот и коррекции пути по направлению. Лампа сигнализирует о включении системы САУ.
Рис.18.4
Задатчик угла карты ЗУК-1К (рис. 18.4, а). Обеспечивает ориентирование главной оси координат Y относительно опорного меридиана, принятого за начало отсчета ортодромического курса. На лицевой стороне прибора имеются шкала от 0 до 360° и рукоятка со стрелкой для установки угла карты, приведенного к принятой системе измерения курса.
Задатчик ветра ЗВ-1К (рис. 18.4, б). Используется в случаях отсутствия информации от ДИСС для ввода угла карты, направления навигационного ветра и его скорости. Порядок установки данных на задатчике следующий. Сначала устанавливают угол карты, а затем — направление и скорость ветра. Угол карты устанавливают поворотом шкалы относительно индекса «УК», направление ветра — рукояткой «б», скорость ветра — рукояткой « ».
Счетчик координат (рис. 18.4, в). Предназначен для вычисления и указания координат места ВС в прямоугольной системе координат. Стрелки прибора «С» и «В» указывают по общей шкале координаты Y и X в километрах. Шкала отградуирована от 0 до 1000 км с ценою деления 10 км. Для отсчета значений координаты Y более 1000 км имеется дополнительная шкала, оцифрованная от 0 до 5000 км, которая наблюдается через вырез в верхней части основной шкалы. Для начального выставления стрелок или корректировки их показаний имеется ручка с надписью «Стрелки». При нажатии этой ручки и вращении ее перемещается стрелка «С», а при оттягивании ручки на себя и вращении ее перемещается стрелка «В». Работа счетчика контролируется по вращению контрольных индексов «С» и «В», наблюдаемых в специальном вырезе в левой части шкалы прибора.