Старчиков спутниковая аэронавигация (1006337), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Сущность дифференциального режима СНС заключается, в общих чертах, в следующем. В районе аэродрома, радиусом 50-100 км, устанавливается контрольная станция, которая принимает сигналы спутников, определяет поправки в координаты для данного района и для текущего момента времени и передает полученные поправки потребителям по специальной линии радиосвязи. Для работы в этом режиме аппаратура потребителя должна иметь приемное устройство для связи с контрольной станцией и специальный дифференциальный режим работы компьютера.

1. База аэронавигационных данных, используемая в бортовой аппаратуре СНС.

Важнейшей особенностью авиационных спутниковых навигационных систем является наличие в бортовой аппаратуре компьютерной базы аэронавигационных данных.

База аэронавигационных данных бортовой аппаратуры включает в себя три взаимосвязанные базы данных:

• основную базу аэронавигационных данных;

• базу пунктов пользователя;

• базу маршрутов пользователя.

Основная база аэронавигационных данных

Основная база аэронавигационных данных - это база навигационных пунктов, которая, как правило, поставляется корпорацией Jeppesen и охватывает территорию Земного шара от широты N 74 до широты S 60. За пределами этой территории возможно использование навигационной системы, но необходимо вручную вводить магнитное склонение для правильного вычисления магнитных пеленгов и магнитных путевых углов.

Объем базы аэронавигационных данных и ее содержание незначительно варьируются в зависимости от типа навигационной системы.

База данных Jeppesen может быть выполнена в одном из следующих вариантов:

• всемирная (Worldwide);

• международная (International);

• американская (Americas);

• североамериканская (North American).

Возможные варианты поставки базы данных Jeppesen и их содержание указываются в соответствующем Руководстве для каждого образца бортового оборудования СНС.

В базу аэронавигационных данных включается информация об аэронавигационных пунктах следующих категорий:

• аэропортах;

• радиомаяках VOR;

• радиомаяках NDB;

• пунктах, не маркированных радиомаяками - INTERSECTION.

В базу аэронавигационных данных включается также информация о процедурах: SID, STAR и Approach.

Основное содержание информации об аэропортах следующее:

• идентификатор;

• наименование;

• ближайший крупный город и государство;

• широта и долгота;

• абсолютная высота;

• частоты каналов связи.

В зависимости от типа бортовой системы может быть также включена следующая дополнительная информация об аэропортах:

• принадлежность (гражданский или военный);

• информация о ВПП (грузонапряженность, превышение, размеры);

• система посадки (светотехнические и радиотехнические средства);

• наличие посадочного радиолокатора;

• зона с особым режимом полетов (если аэропорт находится в пределах такой зоны);

• разница во времени с UTC;

• информация об аэродромном обслуживании (наличие марок топлива и др. сервис).

Кроме того, в некоторых бортовых системах пользователь может внести дополнительную информацию о каждом аэропорте, состоящую, примерно, из 30 знаков.

Основное содержание информации о радиомаяках VOR: (VOR, VOR/DME, DME, VORTAC, TACAN):

• идентификатор;

• наименование;

• государство местонахождения VOR;

• частота;

• наличие радиомаяка DME;

• широта и долгота.

Основное содержание информации о радиомаяках NDB: (NDB, LCTR, ДПРМ, БПРМ, ОПРС, ОМ, ММ, IM):

• идентификатор;

• наименование;

• государство местонахождения NDB;

• частота;

• широта и долгота.

Основное содержание информации о пунктах, категории INTERSECTION:

• идентификатор;

• широта и долгота.

Кроме того, для пункта категории INTERSECTION, могут быть указаны: идентификатор контрольной точки, как правило, радиомаяка VOR, а также пеленг и дальность от контрольной точки до данного пункта.

Навигационный пункт из базы Jeppesen, на который выполняется полет с помощью бортовой аппаратуры СНС, называется активным.

Основное содержание информации о процедурах: SID, STAR, Approach:

• наименование;

• аэропорт;

• пункт перехода;

• соответствующая ВПП;

• контрольные точки процедуры.

Процедуры SID, STAR и Approach, хранящиеся в базе Jeppesen, по своей сути являются небольшими маршрутами.

Процедура из базы Jeppesen, по которой выполняется полет с помощью бортовой аппаратуры СНС, называется активной.

В базу аэронавигационных данных, в зависимости от типа навигационной системы, может быть также включена информация:

• о минимальных безопасных высотах;

• о зонах, контролируемых органами ОВД (УВД) и классах воздушного пространства (A, B, C, D, E, F, G);

• о зонах с особым режимом полетов (P, R, D и т. д);

• частоты средств связи с органами ОВД.

Основная база аэронавигационных данных, как правило, обновляется через каждые 28 дней. База аэронавигационных данных поставляется на магнитных носителях информации или в специальных картриджах, вставляемых в блок бортовой системы, или на стандартных дисках для персональных компьютеров (для загрузки в систему через соединительный кабель).

База данных Jeppesen не может быть изменена или отредактирована пользователем.

База пунктов пользователя

База навигационных пунктов пользователя, пунктов категории USER (в некоторых бортовых системах SUPL - Supplemental) является дополнением для базы Jeppesen и обеспечивает, в зависимости от типа системы, хранение информации о 200-250 пунктах, введенных пользователем.

Содержание информации о пункте пользователя, как правило, следующее:

• идентификатор, определенный пользователем;

• широта и долгота пункта.

Пункты пользователя могут создаваться, редактироваться и удаляться из базы данных.

Навигационный пункт категории USER, на который выполняется полет с помощью бортовой аппаратуры СНС, называется активным.

База маршрутов пользователя

База маршрутов обеспечивает, в зависимости от типа системы, хранение информации о 9-20 маршрутах, с включением в каждый маршрут от 9 до 20 пунктов из базы Jeppesen или базы пунктов пользователя.

Маршрут может быть введен пользователем в базу данных (создан), сохранен, отредактирован и удален из базы.

Маршрут, по которому выполняется полет с помощью бортовой аппаратуры СНС, называется активным. Активными также называются участок маршрута, по которому в данный момент выполняется полет, и конечный пункт активного участка маршрута.

Контрольные вопросы

1. Какую информацию содержит сигнал, передаваемый со спутника?

2. Какой фактор в СНС обеспечивает высокую точность определения МВС?

3. Какой принцип положен в основу определения координат с помощью СНС?

4. В результате измерения какого параметра определяется дальность от спутника до приемника СНС?

5. В чем заключается сущность метода сравнения псевдослучайных кодов?

6. Сколько комплектов атомных часов устанавливаются на спутниках?

7. Какой критерий используется для оценки влияния взаимного расположения спутников и приемника СНС на точность определения координат ВС?

8. Назовите одну из важнейших причин применения псевдослучайного кода в СНС?

9. В чем заключается сущность дифференциального режима в СНС?

10. Перечислите, какие базы данных используются в бортовой аппаратуре СНС?

11. Какие категории навигационных пунктов включаются в состав базы аэронавигационных данных?

12. С какой периодичностью обновляется основная база аэронавигационных данных корпорацией Jeppesen?

1. КЛАССИФИКАЦИЯ БОРТОВОГО

ОБОРУДОВАНИЯ СНС

1. Основные требования к бортовому оборудованию СНС

Бортовое оборудование СНС в процессе выполнения полета или его отдельного этапа может использоваться как:

• дополнительное навигационное средство;

• основное навигационное средство;

• самодостаточное навигационное средство.

В Циркуляре 267 [10] ИКАО даны следующие определения выше приведенных навигационных средств:

1. Дополнительное навигационное средство - навигационная система, которая должна использоваться в сочетании с системой, являющейся самодостаточным навигационным средством. Для получения одобрения для ее применения на данном этапе полета требуется, чтобы на борту ВС была система, являющаяся для рассматриваемого этапа самодостаточным навигационным средством. Навигационная система как дополнительное навигационное средство должна удовлетворять требованиям точности и целостности во время выполнения данной процедуры или на данном этапе полета, но не обязательно требованиям по эксплуатационной готовности и непрерывности обслуживания.

2. Основное навигационное средство - навигационная система, одобренная для данного полета или его этапа, которая удовлетворяет требованиям точности и целостности, но может не удовлетворять требованиям полной эксплуатационной готовности и непрерывности обслуживания. Безопасность ее применения достигается за счет разрешения полетов только в определенные периоды времени и при соответствующих процедурных ограничениях.

3. Самодостаточное навигационное средство - навигационная система, разрешенная для данной процедуры или для данного этапа полета, которая должна в течение этой процедуры или этапа полета обеспечивать на ВС удовлетворение всех четырех требований к навигационным характеристикам: точности, целостности, эксплуатационной готовности и непрерывности обслуживания.

Первыми разработали стандарт на бортовое оборудование СНС Соединенные Штаты Америки. В 1992 г. США ввели в действие Стандартные требования – Циркуляр 129 (TSO-C129) к бортовому оборудованию СНС, которое используется как дополнительное навигационное средство. Требования, выдвигаемые указанным выше стандартом, применяются рядом государств, но с учетом своих национальных особенностей в области СНС. Основополагающим положением TSO-С129 является наличие в бортовом оборудовании СНС функции автономного контроля целостности приемника (RAIM). При потере RAIM бортовое оборудование СНС теряет одну из своих основных функций – целостность. В этой связи, с развитием спутниковых технологий, требования к бортовому оборудованию будут меняться, однако требование TSO-C129 в отношении RAIM будет сохранено. Выполнение требований TSO-C129 признано достаточным для получения разрешения на использование СНС как дополнительного навигационного средства при выполнении полетов по маршрутам, в районе аэродрома и при выполнении заходов на посадку по некоторым схемам неточного захода.

Для использования бортового оборудования СНС как основного навигационного средства вводятся дополнительные требования, которые расширяют требования TSO-C129. Полномочный орган каждой страны утверждает эти дополнительные требования, а также устанавливает порядок планирования и выполнения полетов в период, когда можно принимать сигналы достаточного количества спутников.

Для использования бортового оборудования СНС, как самодостаточного навигационного средства, потребуются функциональные дополнения этих систем, такие как локальная наземная система функционального дополнения (LAAS) или спутниковая система функционального дополнения (SBAS). В локальных наземных системах функционального дополнения станция слежения размещается в аэропорту или вблизи него. Сигналы такой системы принимаются воздушными судами в окрестности аэропорта на расстоянии порядка 37 км. В сигналах содержатся поправки, позволяющие увеличить точность определения координат ВС, и информация о целостности спутников. В спутниковых системах функционального дополнения представляется информация о целостности, дополнительные сигналы дальности и дифференциальная информация, позволяющая увеличить точность определения координат ВС и, как следствие, обеспечить все виды полетов, в том числе и точные заходы на посадку по категории I.

Соблюдение требований TSO-C129 является обязательным для бортового оборудования СНС.

1. Классификация бортового оборудования СНС

Бортовое оборудование СНС, сертифицированное по техническому стандарту TSO-C129, делится на три класса: А, В, С.

1. Класс А - оборудование, сочетающее в себе навигационный датчик, определяющий трехмерные координаты ВС (φ, λ, h), время (UTC) и вектор движения (W), а также навигационный вычислитель, решающий навигационные задачи и имеющий ряд сервисных и справочных функций. Это самый распространенный класс оборудования СНС, которое устанавливается на ВС, не имеющих бортовых навигационных комплексов последнего поколения (КСПНО, FMS).

Оборудование класса А имеет подклассы: А1 и А2.

Характеристики

Список файлов книги