Навигация воздушная

аэронавигация, наука о методах и средствах вождения летательных аппаратов (ЛА) — самолётов, вертолётов, ракет и др. Совокупность операций по определению навигационных элементов наземными пунктами управления полётами или на борту ЛА и использованию их для вождения ЛА. Принципы Н. В. Берут начало от возникшей в древние времена морской навигации (См. Навигация воздушная), в частности у неё заимствован метод использования магнитного компаса, и мореходной астрономии (См. Мореходная астрономия). Н. В. Обеспечивает вождение ЛА по траектории, определяемой маршрутом (трассой) и профилем полёта, с заданной программой, регламентирующей режим полёта ЛА от его взлёта с начального пункта маршрута и до посадки в конечном пункте в заданное время (см.

Авиалиния). Кроме того, Н. В. Решает частные навигационные задачи — выдерживание заданных дистанций и интервалов времени между ЛА на трассах с интенсивным воздушным движением или при выходе с трассы к аэродрому посадки, предупреждение столкновения ЛА в полёте с наземными препятствиями (горой и др.), сближение двух ЛА в полёте (встреча с самолётом-танкером для дозаправки горючим и др.) и т.д. При выполнении полёта по заданным траектории (или маршруту) и программе задача Н. В., в отличие от пилотирования (См. Пилотирование), сводится в основном к получению непрерывной или периодической информации о текущих навигационных элементах поступательного движения центра масс ЛА относительно системы координат, привязанной к земной поверхности.

Для определения навигационных элементов (Курса, сноса угла (См. Сноса угол), путевого угла, воздушной и путевой скоростей, высоты, координат местонахождения ЛА и др.) применяются различные технические средства, которые в зависимости от первичного источника навигационной информации подразделяются на 4 основные группы. Геотехнические, позволяющие определять относительную высоту полёта, магнитный курс, местонахождение ЛА измерением различных параметров геофизических полей Земли (магнитного, гравитационного и др.). К ним относятся Высотомеры, измерители воздушной и путевой скоростей, магнитные Компасы, и гиромагнитные компасы (См. Гиромагнитный компас), гирополукомпасы, оптические визиры, инерциальные навигационные системы (См.

Инерциальная навигационная система) и т.д. Радиотехнические, позволяющие определять истинную высоту, путевую скорость, местонахождение ЛА измерением различных параметров электромагнитного поля по радиосигналам, излучаемым специальными передающими устройствами. К ним относятся Радиовысотомеры, Радиомаяки, Радиокомпасы, радионавигационные системы (См. Радионавигационная система) и т.д. Астрономические, позволяющие определять курс и местонахождение ЛА. К ним относятся астрономические компасы (См. Астрономический компас), Секстанты, астроориентаторы и т.д. (см. Авиационная астрономия). Светотехнические, предназначенные для обеспечения посадки ЛА в сложных метеорологических условиях и ночью, а также для облегчения ориентировки (светомаяки).

Т. К. Каждой группе технических средств навигации свойственны свои преимущества и недостатки, то для обеспечения точного полёта ЛА по заданному маршруту в любых условиях погоды навигационные средства, работающие на различных принципах, объединяются как датчики в единые комплексные системы. В таких системах с помощью аналоговых или цифровых вычислительных машин решаются основные навигационные задачи и записывается программа предстоящего полёта (координаты пунктов заданного маршрута, высоты и скорости пролёта над пунктами, координаты радионавигационных систем и др.). Комплексные навигационные системы, связанные с Автопилотом, могут обеспечить автоматический полёт по всему маршруту и заход на посадку при отсутствии видимости земной поверхности.

В общем случае применяемая комплексная навигационная система определяет местоположение ЛА по трём координатам. 2 координаты — проекции его центра масс на горизонтальную плоскость (долгота и широта), и одна — высота. Для ориентировки ЛА достаточно знать 2 координаты в горизонтальной плоскости. Маршрут полёта контролируется по линии пути, определяемой проекцией вектора путевой скорости. Последний находится как результат сложения измеряемых векторов воздушной скорости (скорости ЛА по отношению к воздуху) и скорости воздушного течения по отношению к земной поверхности. Высота полёта измеряется высотомером. Для определения текущих координат местоположения ЛА в полёте используются разные методы, сводящиеся к трём основным.

1) счисления пути (См. Счисление пути), основанный на получении линий (поверхностей) положения ЛА дискретным или непрерывным суммированием во времени его измеряемой скорости или ускорения. 2) позиционны и (линий положения, или позиционных линий), которым непосредственно определяют линии (поверхности) положения ЛА без учёта пройденного им расстояния путём нахождения координат местоположения ЛА относительно известных наземных ориентиров или небесных светил. 3) обзорно-сравнительный (ориентировка), которым определяют местоположение ЛА либо путём сличения фактически наблюдаемой картины местности по опознанным наземным ориентирам (зрительным, радиолокационным, магнитным и др.) с географической картой или условной моделью местности, либо путём сличения участка небесного свода со звёздной картой.

В зависимости от специфики вождения различных видов ЛА, их класса и назначения, районов их применения и характера маршрута комплексные системы Н. В. Отличаются друг от друга по составу. Выбор технических средств Н. В. И её методов производится в соответствии с заранее разработанным штурманским планом. Требования по обеспечению максимально возможной безопасности воздушного движения в условиях возрастающей его интенсивности, увеличения числа и протяжённости воздушных авиалиний, дальнейшего возрастания скоростей полёта ЛА привели к созданию и внедрению автоматизированных комплексных систем Н. В. И управления воздушным движением. Лит. Справочник авиационного штурмана, под ред. В. И. Соколова, М., 1957. Кирст М. А., Навигационная кибернетика полёта, М., 1971.

М. М. Райчев.