4 курс 2 семестр / слободян / пз2

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №2

ВИЗНАЧЕННЯ НАПРЯМКУ ПОЛЬОТУ ПС

Іншим основним напрямком, необхідним для навігації, є напрямок лінії шляху, що виражається в градусах кута польоту.

Лінія шляху – це проекція траєкторії польоту повітряного судна на поверхню землі. Вона може бути заданою та фактичною.

Проекція фактичної траєкторії польоту на земну поверхню є лінією фактичного шляху, а проекція заданої траєкторії польоту – лінією заданого шляху

Фактичний (заданий) польотний кут – кут, укладений між північним напрямом меридіана, прийнятого за початок відліку, та лінією фактичного (заданого) шляху.

Вектор дорожньої швидкості, що характеризує переміщення місця літака по земній поверхні, завжди спрямований по дотичній до (лінія фактичного польоту) ЛФП у цій точці. Тому фактичний польотний кут можна визначити і як кут між північним напрямом меридіана і напрямом вектора швидкості польоту.

Відповідно заданий польотний кут характеризує, куди має бути направлений вектор швидкості польоту, а фактичний кут польоту – куди цей вектор спрямований насправді в даний момент.

Дорожні кути відраховуються від напрямів, прийнятих за початок від рахунку, так само як і курс.

Для визначення фактичного шляхового кута у польоті необхідно знати курс повітряного судна та фактичний кут зносу (КЗ) на даному курсі:

ФМПК = МК + КЗ;

ФІПК = ІК + КЗ;

ФМПК = ФІПК – ΔМ.

Не слід забувати, що КЗ має власний знак (при знесенні праворуч – плюс, при знесення вліво – мінус). Кут зносу може бути виміряний бортовим обладнанням (наприклад, ДВШЗ (ДИСС)), розрахований за відомим вітром або визначений на контрольному етапі.

З наведених формул, які справедливі у всіх випадках, випливає, що

МК = ФМПК – КЗ.

Оскільки для польоту по лінії запланованого польоту (ЛЗП) фактичний польотний кут має дорівнювати заданому (ФМПК = ЗМПК), тоді можна визначити, який саме курс (курс напрямку) необхідно витримувати, щоб виконувалася ця умова.

Для цього в цю формулу можна підставити ЗМПК (замість ФМПК) та розрахункове (передбачуване) значення кута зносу:

МКр = ЗМПК - КЗр.

Не слід забувати, що ця формула справедлива не для визначення курсу взагалі (курс завжди можна визначити за компасом), а тільки для розрахунку курсу, що забезпечує прямування по ЛЗП.

Боковим ухиленням називають кут між ЛЗП та напрямком на ПС із початкового ППМ ділянки маршруту. Це – кутова величина. Вважається, що вона має знак плюс при ухиленні ПС праворуч від ЛЗП і мінус – при ухиленні вліво (рис. 1).

Рис. 1. Контроль шляху за напрямом

Якщо ПС досить точно пройшло початковий ППМ ділянки маршруту та

слід було з постійним курсом (по прямій), то лінія, що з'єднує початковий проміжний пункт маршруту (ППМ) з поточним місцем літака (МЛ), і буде ЛФП. Оскільки правління ЛФП характеризує ФМПК, а напрям ЛЗП – ЗМПК, то цьому окремому випадку різниця між ними і буде (бічне ухилення) БУ:

БУ = ФМПК – ЗМПК.

Якщо ПС слід було з курсом МК, розрахованим за допомогою розрахункового кута зносу КЗр, але, тим не менш, ухилилося від ЛЗП, то очевидно, що розрахунковий кут зносу був не точний, а похибка його визначення це і є БУ. Звідси слідує, що фактичний кут зносу може бути визначений за залежністю:

КЗф = КЗр + БУ.

Не слід забувати, що кожна з величин, що входять у формулу, має свій знак, який має враховуватися під час розрахунку.

Лінійним бічним ухиленням є відстань ПС від ЛЗП. Це - лінійна величина, тобто вимірюється в кілометрах. Знак у неї такий самий, як і у БУ: при ухиленні ПС праворуч – плюс, ліворуч – мінус.

Значення ЛБУ може бути визначено РТС, візуально або розрахунковим шляхом.

Пройдена відстань Sпр, БУ та ЛБУ є елементами прямокутного трикутника (рис. 1), однією з вершин якого є початковий ППМ1, і тому пов'язані між собою такими співвідношеннями:

ЛБУ = Sпр tg БУ.

Ця залежність може бути реалізована за допомогою навігаційної лінії (НЛ) із використанням наступного алгоритму (рис. 2):

Рис. 2. Алгоритм розрахунку лінійного бічного ухилення

БУ = arctg (ЛБО/Sпр).

При невеликих значеннях ЛБУ бічне ухилення в радіанах дорівнює

БУ = ЛБУ/Sпр або в градусах БУ = 57,3 ЛБУ/Sпр ≈ 60 ЛБУ/Sпр, і, навпаки, якщо відомо БУ та пройдена відстань, то ЛБУ ≈ БУ Sпр/60.

Така формула може використовуватися для розрахунків в умі, особливо якщо її сформулювати у вигляді мнемонічного правила: на відстані (віддалення) 60 км кожен градус кутового ухилення дає лінійне ухилення величиною 1 км.

Застосовується це правило на основі таких простих міркувань.

Якщо віддалення приблизно 60 км, а градусів не один, а наприклад три, то й ЛБУ буде втричі більше ніж 1 км, тобто 3 км. Якщо ж кутове ухилення 1°, але відстань, наприклад, удвічі більша, ніж 60 км (тобто 120 км), то й ЛБУ цей градус даватиме вдвічі більше.

Приклад 1. БУ = 4°, S_пр = 150 км. Необхідно визначити ЛБУ.

Рішення. Відстань приблизно в 2,5 рази більша, ніж 60 км, і градусів не один, а чотири. Відповідно ЛБУ = 2,5 · 4 = 10 км.

Кут між ЛЗП і напрямком від ПС на кінцевий ППМ₂ ділянки називається додатковою поправкою (рис. 3).

Рис. 3. Контроль польоту за напрямком з виходом в ППМ

Відстань S_ост, ДП і ЛБУ, що залишилася, є елементами прямо вугільного трикутника (рис. 5), вершиною якого є кінцевий ППМ₂, і тому пов'язані між собою співвідношеннями, аналогічними вже розглянутим:

ЛБУ = S_ост tg ДП;

ДП = arctg (ЛБО/S_ост);

ДП ≈ 60 ЛБУ/S_ост;

ЛБУ ≈ ДП S_ост/60.

При розрахунку за цією формулою також можна скористатися мнемонічним правилом (на відстані 60 км одному градусу відповідає один кілометр).

Знаючи відстань, що залишилася, і ЛБУ, можна визначити ДП, або, навпаки, знаючи ДП і відстань, що залишилася, можна дізнатися ЛБУ.

Таким чином, ЛБУ можна визначити або за допомогою БУ, або за допомогою ДП:

ЛБО ≈ БУ Sпр/60 або ЛБУ ≈ ДП Sост/60.

Прирівнявши праві частини цих виразів і поділивши обидві частини отриманої рівності добутку S_прS_ост, можна отримати таку пропорцію:

ДП/S_пр = БУ/S_ост.

Оскільки, пройдена відстань, що залишилася, пропорційні пройденому часу і часу польоту, що залишився, то

ДП/t_пр = БУ/t_ост.

З цих пропорцій можна отримати будь-які потрібні формули, наприклад:

ДП = (S_пр/S_ост) БУ

або

ДП = (t_пр/t_ост) БУ.

У тому випадку, якщо ухилення ПС від ЛЗП або відстань до ППМ невелике, можна розрахувати курс (МКппм), при взятті якого ПС вийде в кінцевий ППМ ділянки. Для цього потрібно визначити поправку до курсу, з яким слід було ПС:

ПК = БУ + ДП.

Перший доданок у цій формулі як би усуває похибку відносно курсу, з яким слідувало ПС і ухилилося від ЛЗП. Якщо взяти поправку до курсу, рівну тільки БУ, то ПС більше ухилятися не буде і, оскільки воно вже відхилилося, слідуватиме паралельно ЛЗП. А для виходу в ППМ потрібно повернути ПС ще додатково на величину ДП (див. рис. 3), що і враховує другий доданок формули. Звідси і походить назва “додаткова поправка”.

Приклад 2. МК = 236º; КЗ = – 3º; ΔМ = +9º. Визначити ФІПК.

Рішення.

1. Визначаємо значення ІК за правилом обліку поправок:

ІК = МК + (ΔМ) = 236º + (+ 9º) = 245º.

2. Знаходимо ФІПК: ФІПК = ІК + (КЗ) = 245º + (-3º) = 242º.

Приклад 3. ПС точно пройшло ППМ і слідувало з постійним МК = 312º. Визначити БУ, якщо ЗМПК = 317º; КЗф = +8º.

Рішення.

1. Знаходимо значення ФМПК:

ФМПК = 312 + (+ 8) = 320º.

2. Розраховуємо значення БУ:

БУ = 320 – 317 = 3º.

Приклад 4. ПС точно пройшло ППМ і слідувало з постійним МК = 82º.

ЗМПК = 74º; S_пр = 72 км; ЛБУ = - 4 км. Визначити ФМПК.

Рішення.

1. Розраховуємо величину БУ за формулою:

БУ = 60 · (- 4) / 72 = - 3º.

Можна скористатися і мнемонічним правилом. Якби відстань було 60 км, то 4 км ЛБУ дали б БУ, що дорівнює 4°. Оскільки відстань небагато більше (72 км), то цьому ж ЛБУ відповідає дещо менший кут (3°).

Знак мінус випливає з того, що ПС відхилилося вліво.

2. Знаходимо розрахункове значення кута зносу:

КЗр = ЗМПК - МК = 74º - 82º = - 8º.

Його можна визначити і без формули, на основі наступних простих міркувань. Виконувати політ необхідно в напрямку 74°, але пілот витримував курс 82°, тобто відвернув поздовжню вісь ПС на 8° вправо, щоб компенсувати вплив вітру. Отже, пілот вважав, що ПС зноситиме на 8° вліво, тобто розрахунковий кут зносу - 8°.

3. Знаходимо значення фактичного кута зносу:

КЗф = КЗр + БУ = (-8) + (-3) = - 11º.

4. Розраховуємо величину ФМПК:

ФМПК = 82 + (- 11) = 71º.

ЗАВДАННЯ

1. Повітряне судно слідує ділянкою маршруту, витримуючи МК = 90º. Із застосуванням РТС навігації визначено КЗ = – 6º. Магнітне відхилення ΔМ в даному районі дорівнює - 9º. Визначити значення ФІПК.

Рішення.

ІК = МК + (ΔМ) = 90º + (+-9º) = 81º.

ФІПК = ІК + (КЗ) = 81º + (-6º) = 75º.

2. Повітряне судно слідує ділянкою маршруту, витримуючи МК = 210º. Проклавши на карті лінію шляху, екіпаж набув значення ФІПК = 202°. Визначити фактичний кут зносу, якщо ΔМ = - 8°.

Рішення.

ФМПК = ФІПК – ΔМ = 202° – (-8°) = 210°.

КЗф = ФМПК – МК = 210° – 210° = 0°.

3. Повітряне судно слідує ділянкою маршруту, витримуючи МК = 356º. Кут зносу був виміряний за допомогою бортового радіолокатора КЗ = +6°. Знайти значення ФМПК та величину бічного ухилення БУ, якщо ЗМПК = 5°.

Рішення.

ФМПК = МК + КЗ = 356º + (+ 6º) = 362º.

БУ = ФМПК – ЗМПК = 362º – 5º = 357º.

4. Політ ПС виконується дільницею повітряної траси із ЗМПУ = 243º. Екіпаж витримував курс МК = 248º. Після проходження контрольного етапу S = 45 км екіпаж визначив ЛБУ = 6 км. Визначити ФМПК та КЗф.

Рішення.

БУ = 60 · (+6) / 45 = 8º.

КЗр = ЗМПК - МК = 243º - 248º = - 5º.

КЗф = КЗр + БУ = (-5) + (+8) = +3º.

ФМПК = МК + КЗф = 248 + (+3) = 251º.

5. ЗМПК ділянки маршруту дорівнює 345º. Пройшовши половину ділянки з МК = 340º, екіпаж визначив ФМПК = 338º. Знайти значення МК виходу в ППМ.

Рішення.

БУ = ФМПК – ЗМПК = 338º – 345º = -7º.

ДП/S_пр = БУ/S_ост.

ПК = БУ + ДП = -7º + (-7º) = -14º.

МКппм = МК – (ПК) = 340º – (-14º) = 354º.

6. Отримавши дві позначки місця літака, екіпаж на карті визначив ФІПК = 33º. Визначити величину бічного ухилення, якщо ЗМПК ділянки маршруту дорівнює 28º, магнітне відмінювання в даному районі дорівнює + 7º, а екіпаж витримував МК = 30º.

Рішення.

КЗр = ЗМПК - МК = 28º - 30º = - 2º.

ФМПК = ФІПК – ΔМ = 33º – (+7º) = 26º.

БУ = ФМПК – ЗМПК = 26º – 28º = -2º.

7. Повітряне судно слідує ділянкою маршруту, витримуючи МК = 268º. У польоті отримано значення ФІПК = 280º. Визначити величину кута зносу, якщо ΔМ = + 6º.

Рішення.

ФМПК = ФІПК – ΔМ = 280° – (+6°) = 274°.

КЗ = ФМПК – МК = 274° – 268° = +6°.

8. Виконуючи політ ділянкою маршруту із ЗМПК = 137°, екіпаж витримував МК = 130°. На контрольному етапі довжиною 75 км ПС відхилилося від осі повітряної траси ліворуч на 4 км. Визначити фактичний кут зносу на цій ділянці маршруту польоту.

Рішення.

БУ = 60 · (-4) / 75 = -3º.

КЗр = ЗМПК - МК = 137º - 130º = +7º.

КЗф = КЗр + БУ = (+7) + (-3) = +4.

9. При виконанні польоту ділянці маршруту із ЗМПК = 27° екіпаж витримував МК = 24°. Визначити значення кута зносу, якщо до кінця контрольного етапу S = 90 км величина ЛБУ = 6 км.

Рішення.

БУ = 60 · (+6) / 90 = 4º.

КЗр = ЗМПК - МК = 27º - 24º = +3º.

КЗф = КЗр + БУ = (+3) + (+4) = +7º.

10. Політ ПС відбувається з МК = 58°. ЗМПК ділянки маршруту дорівнює 65°. Визначити величину бічного ухилення, якщо фактичний кут знесення, виміряний за допомогою бортової радіолокаційної станції (БРЛС), становив 4°.

Рішення.

ФМПК = МК + КЗф = 58º + (+ 4º) = 62º.

БУ = ФМПК – ЗМПК = 62º – 65º = -3º.