Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации и их применения (2000) (1151868), страница 3
Текст из файла (страница 3)
° непрерывности обслуживания, мерой которой служит вероятность работоспособности системы в течение наиболее ответственных отрезков времени движения (выполнения задачи). Требования к навигационному обеспечению различных гражданских объектов, осуществляемому, в частности, с помоппяо СРНС, впервые в нашей стране сформулированы, обобщены и приведены в Российском радионавигационном плане (РРНП) (1, 2), подготовленном с участием широкого круга специалистов различных заинтересованных ведомств и служб. Они учитывают также положения документов таких международных организаций, как ИКАО (Международная организация ~ражданской авиации), ИМО (Международная мор- ТРЕБОВАНИЯ К СПУТНИКОВЫМ РАДИОНАВИГАЦИОННЫМ СИСТЕМАМ 11 окая орпииюация), а также рюш национальных радионавигационных планов других отрыла р р, США.
1.1. Требования к навигационному обеспечению Воздушных судоа Таблица 1.1. Требования к точности определения координат и высоты полета ВС Точность определении высоты (СКО), м Точность определении координат (СКО), м Решаемые задачи Маршрутный полет: Над океаном (безорнентнрная местность) Трассы шириной 20 км Трассы шириной 10 км Местные воздушные лннни1 кате пзрнн Местные воздушные линни П ка- тегории 30...40 30...40 30...40 5800 2500 1250 30...40 250 30...40 Полет в зоне аэродрома Специальные полеты (для разведки полезных ископаемых, поиска н спасения и др.) 1...10 Некатегорированный (неточный) заход на посадку 50 Заход на посадку по 1-й категории Н 30 и 1,5...2 4,5...8,5 Заход на посадку по П-й категории Н 15 м 2,3...2,б 0,7...0,85 Заход на посадку по 1П-й категории Н 2,4 м 2,0 0,2...0,3 Зги требования определяются в первую очередь необходимостью обеспечения безопасности полетов ВС в условиях сложившейся структуры деления воздушного пространства.
В соответствии с этим рассматриваются различные этапы полета, такие, как полеты по трассам, воздушным линиям, и вне трасс, в аэродромной или азроузловой зоне, взлет, заход на посадку и посадка. Кроме того, рассматриваются пробег по взлетно-посадочной полосе (ВП11) и руление по рулонным дорожявм. В табл. 1 1 приведены по данным РРНП требуемые среднезншвзатические по~решности определения плановых координат и высоты полета воздушного судна (ВС) (абсолютной — по трассам и местным линиям, геометрической — при заходе на посадку). Требуемые показатели даны для основных решаемых задач, таких, как маршрутный полет, полет в зоне аэродрома, специальный полет, заход на посадку.
Для задачи захода на посадку по категориям ИКАО указаны высоты над ВПП, иа которых должна осуществляться проверка точиостных характеристик. ГЛАВА! Требования к доступности зависят от этапов полета и интенсивности воздушного движения. Численные значения доступности при маршрутных полетах состаюшют 0,999...0,99999; при полете в зоне аэродрома и некатегорированном заходе на посадку— 0,99999. Требования по доступности для захода на посадку и посадки по категориям ИКАО соответствуют требованиям к системам инструментальной посадки.
Численные значения нх близки к! [! 2) Требования к целостности составлжот для маршрутных полетов, полетов в зоне аэродрома н некатегорироваином заходе на посадку- 0,999 при допустимом времени предупреждения соответственно 10 с, 10 с и 2 с, а для захода и посадки по 1, Б и Ш категориям ИКАΠ— 0,999999, 0,9999999 и 0,9999999995 при допустимом времени предупреждения не более 1 с [1, 21, "Неп!юрывный рост обьемов авиаперевозок предъявляет постоянно возраспиощие требования к пропускной способности воздушного пространства и обуславливает необходимость его оптимального использования. Эти факторы, в том числе возможность обеспечения эксплуатации за счет использования спрямленных маршрутов, а также повышенная точность современных навигационных систем, предопределили появление концепции 1!ХР" [2), т.е.
требуемых навигационных характеристик (ТНХ). Концепция йХР, как полагает ИКАО, определяет характеристики средств навигации в пределах определенного района воздушного пространства и поэтому оказывает влияние как на вохаушное пространство, так и на воздушное судна Тип КХР определяет точность выдерживания навигационных характеристик всеми пользователями и при всех сочетаниях навигационных систем в пределах некоторого воздушного пространства.
ВХР могут устанавливаться дня маршрута, ряда маршрупха, района„ объема воздушного пространства, которые выбираются специалистамн по возцгшному планироваиюо или полномочными оргаиамн, Определены 4 типа йХР при маршрутных полетах: КХР! соответствует половине полосы, внутри которой с вероятностью (Р) 9546 должно оставаться воздушное судно (ВС), в 1,85 км (1,0 морская миля), КХР4 — в 7,4 км (4,0 морских мили), ВХР12,6 — в 23,3 км (12,6 морских мили), КХР20 — в 37,0 км (20,0 морских мнпь). Тип КХР 1 предусматривается для обеспечения наиболее эффективных полетов по маршрутам ОВД в результате испояьзования наиболее точной информации о местоположении, а также для обеспечения полегов и организации воздушного пространства при переходе нз зоны аэродрома к требуемому маршруту и в обратном порядке.
Тип ВХР 4 предназначается для маршрутов ОВД и схем воздушного пространства, основанных на ограниченном расстоянии между навигационными средствами. Этот тнп предназначен для непользования в континентальном воздушном пространстве. Тип ВХР 12,6 обеспечивает ограниченную оптимизацию маршрутов'в районе с пониженным уровнем обеспечения навигационными средствами, в любом контролируемом воздушном пространстве в любое время. Тнп ВХР 20 — зго минимальный уровень, который должен обеспечиваться любым ВС в любом контролируемом воздушном пространстве в любое время. КХР для операций захода на посадку, посадки и вылета приведены в табл. 1.2 (по данным добавления к проекту руководства ИКАО по ТНХ [31, представленному 25.6.1997 г.
на 16-м совещании Ау/ОР/!6-ОР/3). Сокращение 1!ХР О,ЗЛ25, в частности, предполагает, что самолетовождение должно осуществляться с точностью 0,3 морских мили (556 м) по боку и 38 м по высоте. КХР 0,003 учитывает невозможность предъявления требований по высоте при выравнивании и пробеге.
Поэтому в случае категории 1П целесообразно обращаться к данным табл. 1.1. ТРЕБОВАНИЯ К СПУТНИКОВЫМ РАДИОНАВИГАЦИОННЫМ СИСТЕМАМ Таблица $.2. НМР для операций захода на посадку, посадки и вылета Тип И1ЧР Этап полета Целостность Покет по маршруту н уч в.- еток перехода к заходу на посадку н от зтапа вылета й!853 чальный участок захода на посадку, вылет 1-Е-5/ч к!353 0,5 0,3 1 — Š— 5/ч ! — Е-4/ч +1112 й556 Заход на посадку по при- борам с наведением в вертикальном канале ЮЧР 0,3/125 1-Е-4/ч Н 112/76 ХР 0,03/50 х56/! 5 й 167/46 йг)Р 0,02/40 т37/12 Ы 11/47 й)4Р 0,01/15 х19/5 й56/14 /па!реждения 1 с Точность (по боку/по вертикали), ьь Р 95% Начальный илн проме- жуточный участок захода на посадку, неточный заход на посадку, вылет Точный заход на посадку до высоты 100 и (обеспе- чивает оиерзлии катего- рии 1) Точный заход на посадку до высоты 60 м (обеспе- чивает операции катего- рии 1) Точный заход иа посадку до высоты 30 и (обеспе- чивает операции катего- рии П) Точный заход на посадку до высоты менее 30 и, посадка и вылет, а также управление при пробеге (обеспечивает операции категории Ш) хб (включает требования к касанию, пробегу при посадке н разбе~у при взлете) Интервал удерживания (по боку/по вертикали), и 1-3,5ьЕ-7 (в течение лю.
бой одной операции), время до выдачи прелупрехяения 6 с 1-3,5~Е-7 (а течение любой одной олерацни)„время до выдачи прелупрежления 6 с ! — 2,5аЕ-9 (в течение любой одной операции), время до выдачи пре- 1 — 2ЗЕ-9 ( бой одной операцни), время до выдачи пре- Непрерывность н критическое время 1-Е-5 (в любой антервзл 15 с) 1-Е-5 (в любой Интервал 15 с) 1-6ЗЕ-6 (в любой интервал 15 с) 1 — 6~Е-6 (в любой интервал 30 с) ГЛАВА 1 14 Одновременно в табл.
1.3 на основании [3) приведены требования к готовности (доступности) для указанных К)4Р. Таблица 1.3. Требования к готовности Предполагается, что приведенные требования могут послужить основой для создания нормативных документов типа ЯАКРБ (Бгык)апЬ ало Кесолвпепдед Ргаст(сез) к различным техническим системам, в том числе н спутниковым.
Необходимо отметить, что концепция КХР продолжает развиваться. В частности, требуемые характеристики угочншотся для осушествлення режима 4-П навигации и обеспечения управления полетом при заходе на посадку с учетом времени [4]. 1.2. Требования к навигационному обеспечению морских судов Требования к навигационным средствам морских судов (МС), которые прельявляются сейчас и к СРНС, вытекают нз необходимости обеспечения безопасности и экономичности плавания. Они зависят от районов н этапов судовождения [1, 2): в открытом море (океане); в прибрежной зоне (на удалении менее 50 миль от берега); в узкостях, при входах в порты и гавани; в акваториях портов. Международные требования к точности н надежности навигационного обеспечения морских судов в зависимости от районов плавания определяются ИМО.
Требования к навигационному обеспечению судоходства при входах в портьь гаванн, .в узкостях и в акваториях портов определяются соответствующими национальными администрациями. В табл. 1.4 приведены обобщенные требования к навигационному обеспечению морских судов [11 Необходимо отметить, что приведенные требования находятся в состоянии перманентных корректировок и уточнений, в основном, в сторону нх повышения. Это обьясняется постоянно возрастающей ценой навигационных ошибок, особенно в условиях роста тоннажа танкеров, опасности и стоимости последствий возможных экологических катастроф из-за столкновений с препятствиями и посадками на мель. Всем памятны катастрофа с танкером "Экссон Валдис" н недавняя катастрофа танкера "Находка", которая помимо загрязнения района катастрофы привела к серьезному напряжению при обеспечении жизни всего региона Камчатки.