Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения Кондрашов Ярослав Викторович

Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения
<
Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Кондрашов Ярослав Викторович. Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения : Дис. ... канд. техн. наук : 05.22.13 : Москва, 2004 140 c. РГБ ОД, 61:04-5/2504

Содержание к диссертации

Введение

1. Постановка задачи создания иавнгациоппо-посадочных систем специального пазначения 10

1.1. Основные направления развития радиотехнических средств навигации и посадки летательных аппаратов Ю

1.1.1. Современные Луги организации систем навигации и посадки воздушных судов (ВС) местных воздушных линий (МВЛ), применение авиации в народном хозяйстве (ПАНХ), авиации общего назначения (АОН) . 13

1.1.2. Тенденции развития средств определения местоположения для ВС специального назначения... 15

1.2. Задачи оснащения ВС типа МВЛ, АОН и ПАНХ радиотехническими системами за рубежом , 16

1.2.1. Решение навигационных задач на основе дальномер ного метода 17

1.2.2. Современные тенденции развития дальномерного оборудования 18

1.2.3. Расширение возможности обеспечения экипажей ВС координатной информацией с помощью дальномерных систем на основе международного формата сигналов DME 20

1.23.1. Возможности определения координат ВС в горизонтальной и вертикальной плоскостях . 20

1.23.2. Системы с использованием пеленгатора DME „ 21

1.23.3. Интегрированные системы связи, навигации и УВД на основе системы DMB

1.3. Конфигурация навигационно-посадочных полей для МВЛ 27

1.3.1. Оценка возможности создания непрерывного навигационного поля в зоне предпоса

дочного маневрирования ВС 29

1.4. Проблемы развития радиотехнических систем для автоматического привода планирующего летательного аппарата (ЛА) в задающую точку пространства... 31 1.4.1. Схемы и системы наведения 32

1.5. Организация информационного канала между ВС при их групповом вождении 36

1.6. Выводы по разделу 40

2. Исследование путей создания радиотехнической локальной многопознционной системы для ручного «вождения по приборам» ВС МВЛ 44

2.1. Пути повышения информационной емкости систем УВД ВС МВЛ 44

2.2. Принципы технической реализации многопозиционных дальномерных радиолокационных структур 50

2.3. Пути повышения технических характеристик системы при использовании квазисложньгх сигналов 55

3. Исследование путей создания радиотехнической локальной многопозиционной дальномернои системы для автоматического вождения и посадки ВС бб

3.1. Дальномерные,разностно-далыюмерные системы 66

3.2. Задачи управления ВС при автоматической посадке... 66

3.3. Структура системы управления автоматической посадкой ВС 68

3.3.1. Система управления по высоте 71

3.3 2. Система управления по боковому отклонению. , 74

3.4. Радионавигационные измерители местоположения ВС на траектории автоматической посадки 75

3.5. Анализ онтибок местоопределения радионавигационных датчиков при дальномерных измерениях. 76

3.5.1. Анализ системы I типа 76

352. Анализ системы II типа 78

3 53. Анализ системы III, IV типа 80

3.6. Анализ ошибок местоопределения по разностно-далъномерным измерениям... 80

4. Математическое моделирование локальной многопозиционной дальномернои системы для автоматического вождения и посадки ВС « 82

4.1.Исходные данные для моделирования 82

42. Математическая модель системы управления автоматической посадкой ВС при наличия и отсутствии дестабилизирующих факторов 85

4.2.1.Общее описание модели , 85

4.2.2. Модели радиотехнических измерителей 88

4.2.3. Блок исходных данных 89

4.3. Математическое моделирование системы автоматической посадки легкого самолета типа Ан-28 89

4.4. Результаты моделирования 90

5. Исследование путей создания радиотехнической системы автоматического спус ка с ВС и привода в заданную точку пространства планирующих ЛА 92

5.1 Проблемы развития радиотехнических систем для автоматического спуска с

воздушных судов (ВС) и привода планирующих летательных аппаратов (ПЛА)

в заданную точку пространства. 92

5.1.1. Схемы и системы наведения ПЛА. . , 92

5.1.2. Дальномериые, угломерные радиотехнические системы. Многопозиционные системы 93

52. Принцип работы, состав системы . 94

5.3. Радиотехническое оборудование системы 96

5.3.1. Наземное оборудование (НО) ;. 96

5.3.2. Бортовое оборудование (БО) 97

5.4. Выбор метода управления. Описание модели функционирования системы 98

5.4.1. Информационные составляющие модели спуска ПЛА 98

5.4.2. Этапы функционирования системы 100

5.4.3. Структура контура наведения ПЛА на этапе управляемого полета 100

5.5. Оптимизация системы управления (СУ) ПЛА по оценке дальности 101

5.5.1. Исходные соотношения для оптимизации СУ ПЛА 101

5.5.2. Алгоритмы оптимального управления 102

5.5.3- Пути реализации оптимального управления ЮЗ

5.6. Наведение ПЛА на цель в отсутствие дестабилизирующих факторов 103

5.6.1. Исходные соотношения 104

5,62. Контур наведения . 105

5.6.3. Реализация законов оптимального управления ПЛА 106

5.6.4. Структурная схема системы оптимального управления

5.7. Наведение ПЛА на цель в условиях дестабилизирующих факторов

5.7.1.Неотггимальное управление ПЛА. Исходные данные

5.7.2. Контур наведения в присутствии ветра и с учетом ошибок измерения дальности 5.7^.Нео1Ггимальный метод управления ПЛА Ш

5,7.4. Структурная схема системы неоптимального управления "3

5.8. Математическая модель контура наведения с неоптимальной системой управ

ления ПЛА для оценки ошибок наведения при наличии и отсутствии дестаби

лизирующих факторов И4

5.8.1. Математические модели звеньев контура наведения

5.9. Результаты моделирования И5

6. Пути адаптации локальных многопозиционных систем применительно к некоторым специальным задачам управления полетом ВС : 120

6.1. Использование принципов многопозиционных систем при групповом вождении ВС I20

6.1.1. Возможные информационные системные технологии автоматизации управления движением группы самолетов 121

6.1.2. Синтез законов управления нелинейными распределенными объектами методом прогнозируемой локальной оптимизации. 125

6.2. Возможности применения многопозиционньгх систем для выполнения программируемого баражирования ЛА над земной поверхностью 127

Основные результаты и выводы... 128

Литература

Современные Луги организации систем навигации и посадки воздушных судов (ВС) местных воздушных линий (МВЛ), применение авиации в народном хозяйстве (ПАНХ), авиации общего назначения (АОН)

Как известно, развитие гражданской авиации в части полетов ВС на МВЛ состоит в расширении географии, увеличении интенсивности, повышении безопасности и эффективности таких полетов.

Расширение географии полетов однозначно связано не только с навигационными задачами, но и с требованиями "посадки по приборам" ВС МВЛ на малооборудованные и необорудованные регламентированными стационарными системами аэродромы и посадочные площадки. Повышение безопасности и эффективности эксплуатации ВС МВЛ, наряду с остальными факторами, зависит от оснащенности трасс и аэродромов радиотехническим навигационным и посадочным наземным оборудованием (НО) при соответствующей его адаптации с бортовым оборудованием (БО) ВС.

В силу таких экономических и технических обстоятельств в настоящее время большинство трасс и маршрутов ВС МВЛ не оснащены (или слабо оснащены) навигационным НО, а значительная часть аэродромов и посадочных площадок МВЛ не оснащены (или слабо оснащены) посадочным НО. Соответственно, не оснащены БО и ВС МВЛ. Поэтому полеты ВС МВЛ, в основном, производятся по" правилам "визуального вождения" и осуществляются, в своем большинстве, в районах с малой плотностью населения, над местностью труднодоступной для обслуживания стационарного НО. Существует большое число временных маршрутов с временными посадочными площадками, что обусловлено потребностями экономики и хозяйства.

Следовательно, в целом, специфика полетов ВС МВЛ заключается в их редком, относительно магистральных трасс, и изменяющемся характере. Отсюда следует, что требования к радиотехнической системе навигации и посадки ВС в условиях МВЛ сугдественно отличны от существующих для стационарных систем.

Следует учитывать также, что для ВС МВЛ возможна и характерна ситуация их базирования (взлета, полета и посадки), как на стационарных аэродромах и трассах, так и полетов по временным (сезонным) маршрутам и их посадки на необорудованные стандартными системами посадочные площадки. Т.е. ВС МВЛ зачастую летают от оснащенных стационарным оборудованием аэродромов к необорудованным посадочным площадкам и обратно. По этой причине они должны иметь возможность полетов по маршруту и посадки, как в условиях обеспеченности их стандартными навигационно-посадочными полями, так и при отсутствии последних. Соответственно ВС МВЛ должны быть оснащены оборудованием для каждой из таких ситуаций и системная несовместимость аппаратурных средств приводит к неоправданному (а в ряде случаев недопустимому) увеличению массо-габаритных характеристик бортового оборудования.

Отсюда вытекает целесообразность построения системы для МВЛ, совместимой с регламентированными средствами навигации и посадки, как с точки зрения параметров информационных полей, так и максимального использования бортового оборудования, размещаемого на ВС МВЛ для работы в районах базовых аэродромов и трасс полетов.

Экономические аспекты навигационно-посадочных систем для МВЛ в связи с вышесказанным состоят в том, что НО должно обладать небольшими массо-габаритными характеристиками, легко подготавливаться к работе, не подвергаться предварительным облетам, иметь возможность автономной работы, не требовать постоянного обслуживания и быть относительно не дорогим. При этом будет проще размещать и эксплуатировать НО в требуемых количествах.

Если учесть, что количество ВС (самолетов, вертолетов) МВЛ очень велико, а типы их весьма разнообразны, то это накладывает существенные ограничения па возможность оснащения ВС МВЛ новым навигационно-посадочпым оборудованием. Экономически более целесообразно осуществлять доработки и модернизации имеющейся на ВС штатной бортовой аппаратуры различного назначения (радиолокаторы, высотомеры, дальномеры и Др.), дающей возможности её адаптации в систему, обеспечивающую навигацию, заход на посадку и посадку ВС.

С точки зрения комплектации штатной бортовой аппаратурой можно рассматривать три условные группы ВС МВЛ:

1. ВС, оборудованные бортовыми радиолокаторами с радиолокационными высотоме рами.

2. ВС, оборудованные бортовой дальномерной аппаратурой и радиолокационными высотомерами.

3. ВС, оборудованные только дальномерной аппаратурой. Использование барометрических высотомеров возможно только в навигационных режимах, поскольку для условий посадки они не могут учитывать форму рельефа местности вблизи взлетно-посадочной полосы (ВШТ).

В развитых странах мира этот вопрос стоит аналогичным образом [5-7]. Хотя понятий местных воздушных линий за рубежом в широком смысле не существует, однако, вспомогательные, не регламентированные системы навигации и посадки находят свое применение [3-5]. Указанные системы предназначены для решения таких задач, как полеты в неблагоприятных метеоусловиях к морским платформам, к временным посадочным площадкам, полеты вертолетов для решения хозяйственных задач и т.д. [101,102]. Для таких целей использование стационарных, регламентированных ICAO систем навигации и посадки экономически нецелесообразно. Перспектива ориентации только на спутниковую навигационпуто систему не всегда может удовлетворять потребителей [6,7]. Поэтому и идет поиск комплексиро-вания существующих систем, их модернизация и доработка для обеспечения тех или иных потребностей хозяйства, условий эксплуатации ВС различного назначения.

Тенденции развития радионавигационных систем заключаются в повышении точности, надежности, быстродействия работы отдельных ее элементов при одновременном снижении массо-габаритных характеристик, потребления энергии, стоимости. При этом (с учетом мощного развития микропроцессорных вычислительных средств) становится оправданным технически и экономически применение многопозиционных навигационных систем [28-32]. Л отсюда вытекает возможность расширения функций относительно простого далыюмерно-го (наряду с угломерным) метода определения местоположения объектов, как одного из вариантов многопозиционных систем.

Принципы технической реализации многопозиционных дальномерных радиолокационных структур

В статье [43] рассмотрены алгоритмы работы многопозиционной радиодальномерной системы в обеспечении навигации летательных аппаратов (ЛА) на трассах, не оснащенных стационарным наземным оборудованием.

С целью повышения функциональных возможностей системы [43], в частности, для обеспечения категорированной посадки ЛА, путем усовершенствования интеллектуальной (математической) составляющей (при неизменной аппаратной части) бортового приемно-запросного и вычислительного оборудования, а также добавления в пространственную конфигурацию многопозиционной радиолокационной системы (РЛМС) одного дополнительного радиомаяка-ответчика (ретранслятора).

Рассмотрим структуру такой РЛМС и алгоритмы ее функционирования. РЛМС содержит на поверхности земли три приемоотвегчика, а на борту - радиодальномер с приемопередающей антенной (ППА), вычислитель, блок управления и индикации. Определение местоположения ЛА производится в вычислителе по наклонным дальностям до трех точек с известными координатами. При малых глиссадных углах для повышения точности определения высоты полета ЛА может быть использовано прямое измерение этой высоты с помощью бортового радио (баро)-высотомера.

На рис.2.3. представлена структурная электрическая схема РЛМС. Система содержит: первый приемоотвегчик, включающий приемопередающую антенну 1, антенный переключатель 2, приемник 3, передатчик 4, блок управления нагрузкой 5, видеоусилитель 6, дешифратор 7, сумматор 8, блок запуска 9, дополнительный дешифратор 10, шифратор 11, генератор стробов 12, элемент „ИЛИ" 13, блок управления приоритетом 14, дополнительный шифратор 15 и датчик сигналов опознавания 16; второй и третий приемоотвегчики, включающие приемопередающую антенну 17, антенный переключатель 18, приемник 19, задающий генератор 20, видеоусилитель 21, дешифратор 22, шифратор 23, передатчик 24 и источник постоянного напряжения 25; бортовое оборудование, включающее дальномер 26 с приемопередающей антенной 27, запоминающее устройство 28, вычислитель 29, и блок управления (индикации) 30. Дальномер содержит антенный переключатель 31, приемник 32, передатчик 33, дешифратор 34, блок измерения дальности 35, дешифратор 36, блок опознавания 37, коммутатор 38 и дополнительные дешифратор 39 и 40.

На рис.2.3. представлен принцип работы трехкомпонентной системы, которая функционирует следующим образом. Первый приемоотвегчик принимает запросные сигналы DME(N) от бортового оборудования IV РЛМС и от стандартного оборудования V DME. Код запросного сигнала оборудования IV отличны от стандартного двухимпульсного кода оборудования V, например, третьего (идентифицированного) импульса. Запросные сигналы DME инициируют излучение первым приемоответчнком ответного сигнала DME, обеспечивая обслуживание стандартного бортового оборудования V. Запросные сигналы бортового оборудования РЛМС генерируют излучение как ответных сигналов DME (0Г), отличающихся кодовой расстановкой импульсов от ответного сигнала DME. Стветные сигналы DME(0I) принимаются приемоотвегчиком П и Ш и переизлучаются ими на частоте отвешого сигнала DME, но с кодовой расстановкой импульсов, отличающихся от кодовой расстановки импульсов как ответного сигнала DME, так и друг от друга сигналов DME (02) и DME (03). Таким образом, бортовое оборудование IV на один за-прс сііУЙсщадлВМЕ( ііогагимаетаівешьіесигналыDME,DME(02) DME(03). Бсргоіюе сборудова-ние IV измеряет время прохождения радаскмгнашм расстояний 2Ді, Ді+Дц+Ді и Д+Діз+Дїивьтис-ляет, используя известные постоянные величины Дц, Дізи дальности Дь Дг, Дз Первый приемоотвегчик системы принимает запросные сигналы от дальномера бортового оборудования РЛМС наряду с приемом запросных сигналов от стандартного бортового оборудования DME. Блок 14 управления приоритетом обеспечивает приоритетно излучение ответных сингалов на стандартные запросные сигналы таким образом, что не зависимо от суммарного количества запросных сигналов DME(H) и DME приемоотвегчик продолжает обслуживание стандартного бортового оборудования DME в полном объеме требований ICAO. При работе только с бортовым оборудованием РЛМС первый приемоотвегчик при увеличении числа обслуживаемых бортов автоматически ограничивает число ответных сигналов DME (01), сохраняя неизменным число ответных сигналов DMEL

Запоминающее устройство (28) РЛМС хранит информацию о координатах приемоотвегчиков - географических и/или ортодромических относительно первого приемоотвегчика DME, расстояниях Ди, Діз, Дгз между приемоотвегчиками, площади S треугольника образованного приемоответчиками и др.

Блок управления и индикации содержит пульт управления, индикаторы. Пульт управления задает размерность единиц измерения (километры или морские мшти), режим работы (географические или ортодромические координаты местонахождения ЛА, определения координаты высоты Z при малых глиссадных углах по данным баро- или радиовысотомера).

Определение местоположения ЛА в ортодромической системе координат относительно приемоотвегчика DME (первого) производится следующим образом. Исходные данные с пульта управления блока 30 поступают по числовой шине на многоразрядный вентиль параллельного интерфейса. При появлении в системной магистрали вычислителя 29 адреса пульта управления исходные данные вводятся в вычислитель 29, который осуществляет установку начальных задержек блока 35 дальномера 26 и считывание дальностей Ді, Дг, Дз до приемоотвегчиков.

Структура системы управления автоматической посадкой ВС

Типовая траектория автоматической посадки легкого ЛА (типа АН-28) в виде "заданной глиссады" (ЗГ) АоВо показана на рис. ЗЛ. Она простирается от начальной точки управления автоматической посадкой А с координатами [X o,Y о = пзо, Ъз =0], когда в момент to ЛА должен пересечь плоскость (пл.) Р. Конечной точкой автоматической посадки (в момент г ) считается точка Во (пл. Q) с координатами [Хк» YK — Ьзк, Z =0]. При типовых расстояниях Хо-Хк= 4-5 км, 0-ХК=800 м и высотах Изо —250 м, h3K=60 м заданная глиссада имеет наклон є =3. В точке Во ЛА переходит на визуальное управление вплоть до приземления на ВПП.

"Фактическая глиссада" (ФГ) АВ также расположена между пл,Р, Q. Начальная точка А считается в момент to , когда ЛА вошел в пл. Р и его измеренная координата Х(ьэ) = Хо = 4,8 + 5,8км. (3.1)

В этот момент измеряются другие координаты фактического МП Y(to)=ho и Z(to)=Zo и фиксируются начальные ошибки системы управления автоматической посадкой по высоте и боковому отклонению: %)= ho - h30= h(to) - П30; zo = zo = z(to)-(z3o=0). (3.2)

В дальнейшем включается двухмерная следящая система управления посадкой по высоте и по боковому отклонению, которая стремится минимизировать ошибки отклонения меяоду ФГ и ЗГ.

Так как время полета по ЗГ и ФГ (ввиду неточного знания скоростей ЛА) отличается, удобно управление вести по следующей концепции: - измеряется (см. ниже) текущее МП летательного аппарата на ФГ в точке С [ х (t), h (t), z(t)]; - координате x(t) = х ставятся в соответствие величины h(t) = h[x(t)] =h(x) и z(t)= z[x(t)]» x); - вычисляются текущие ошибки системы управления eh(x)=h(x)-hw,(x); (x z /Ez Cx) ], (3.3) где величина h x), вычисляется из уравнения ЗГ. Эффективность системы управления автоматической посадкой вычисляется по конечным ошибкам выхода в точку Во: ёьх(х)=еь(х =Хї); єм(х)-єг(х=хкХ (3.4) когда величина х достигнет заданного значения хк = 800 м.

Легко видеть, что для минимизации конечных ошибок управления (3.4) надо иметь высокоточные измерители МП летательного аппарата х (t), у (t), z (t) на ФГ.

Структура систем управления посадкой формируется на основе знаний аэродинамики ЛА на траектории посадки. Обсудим этот вопрос подробнее.

При управлении посадкой самолета обычно вводятся [86] следующие системы координат рис. 3.2. а) Неподвижная система OX/ YoZo, начало которой совпадает с центром масс ЛА, ось OYo направлена по вертикали, а оси ОХо , OZo - горизонтальны. б) Связанная система OXiYiZi с началом в центре масс ЛА, оси которой направлены по главным осям инерции аппарата: ось ОХі по продольной оси, ось OYi в плоскости симмет рии ЛА (пл. R), ось OZi перпендикулярно к плоскости симметрии YjOXi в) Скоростная система OXYZ с началом в центре масс ЛА, ось ОХ - вдоль вектора воз душной скорости V 7 ось OY в плоскости симметрии YiOXi (пл. R), ось OZ перпендикулярна к плоскости симметрии.

Относительное положение систем координат OXQYO ZO И OXiYiZi характеризуется углами Эйлера у, Ч v- Угол крена Y» образуется при повороте ЛА вокруг продольной оси ОХ относительно положения, при котором поперечная ось OZ i = Хз - горизонтальна. Угол рысканья \[f, образуется между проекцией ОХг продольной оси ОХі на горизонтальную плоскость ZoOXg (шг. Р) и осью ОХо , что характеризует угловой поворот ЛА в горизонтальной плоскости. Угол тангажа 1), образуется между продольной осью OXi и той же ее проекцией ОХг на горизонтальную плоскость ZoOXo- Он характеризует угловой поворот ЛА в вертикальной плоскости YoOXo.

Математическая модель системы управления автоматической посадкой ВС при наличия и отсутствии дестабилизирующих факторов

Следует отметить, что время полета ЛА по ФГ (t - to ) не совпадает с расчетным (t„ — to), нвиду отличия Фактической и оасчетной скооостей ЛА. ПОЭТОМУ угтоавление следует вести не по параметру t, а по параметру х; т.е. в системе управления использовать ь(х), Бг(х).

В гшделе 3 тшвелены CTDVKTVPHbie схемы следящих систем управления высотой (СУВ) и боковым отклонением (СУБ), используемых [33, 100] при управлении автоматической посадкой Отой ОТСУТСТВИИ уггоавления CKODOCTBK) полета). Проведен теоретический анализ ошибок изме-рения МП летательного аппарата х, h, z по данным радиотехнических измерений на борту ЛА с использованием маяков-ответчиков и радиовысотомера. В результате анализа показано следующее:

а) Существует два класса измерительных систем МП: дальномерные системы, измеряющие (независимо) дальности Д, от ЛА до радиомаяков-ответчиков и по трем дальностям вычисляющие МП летательного аппарата; разностно-дальномервые (гиперболические) системы, измеряющие по взаимно-когеррентным ответным сигналам маяков-ответчиков разности расстояний ДД«=Д.-Д.

б) Оба класса этих измерительных систем могут быть построены для следующих вариан тов разнесения радиомаяков-ответчиков в пространстве: 4 трехмаячный вариант (Мі Mj на рис. 4.1) с горизонтальным разнесением (1 тип) и измерением либо Д,,Дг,Д3 (дальномерньш класс), либо ДЦ ДД ДДгзфазностно-дальномерный класс); трехмаячный вариант с вертикальным разнесением (2 тип) (Мі, Мг, как на рис. 4.1, М» -поднят на высоту Н по оси У) аналогичных двух классов; двухмаячный вариант (М], М2 на рис. 4.1) с добавлением РВ (3 тип); трехмаячный вариант (Mi М3 на рис. 4.1) с добавлением РВ (4 тип).

Радиосистемы 3,4 типов также могут быть реализованы в радиодальномерном и разност но-дальномерном классах.

в) Ввиду значительно более высоких точностей измерения разности расстояний (адд/ад І), во всех типах систем местоопределения системы 2 класса - предпочтительней. Од нако, для этого требуется несколько усложненная в низкочастотной части радиоаппаратура как для радиомаяков, так и для бортового измерителя.

г) Наивысшей точностью измерения координат x,z обладает разностно-дальномерная система 1 типа с тремя радиомаяками М Мз (рис. 4.1). При этом желательно разнесение мая ков делать относительно большим (а/хо, в/хо сравнимы с 0,5 ).

Однако, эта система (4 тип) не может по разностно-дальномерным измерениям оценивать высоту h. Грубое измерение h с помощью далъномерных измерений столь неудовлетворитель-но, что для измерения h следует применять РВ. Подобный вариант системы посадки (рис. 4.1) будет в дальнейшем исследован путем математического моделирования.

д) Можно убрать третий маяк Мз (система 3 типа). Тогда z оценивается с той же точно стью по разностно-дальномерному измерению ДДц =Д) —Д2. Однако, для оценки х придется применять дальномер ный класс измерений Д(, Д2, что даст худшую точность. По прежнему, для определения высоты h следует применять РВ,

е) Хорошие результаты измерения всех трех параметров местоположения x,z,h дает раз ностно-дальномерная система 2 типа, с вертикальным разнесением маяков Мь М2, М . При этом для измерения высоты РВ не требуется. Тем не менее, этот вариант обладает недостатка ми: + для достаточно большого разнесения по высоте (Н/хо 0,5 1), маяк требуется располагать на закрепленных аэростатах (шарах-зондах);

в процессе эксплуатации должна быть предусмотрена система высокоточного измерения смещений местоположения (МП) радиомаяка М4 за счет ветровых нагрузок и пр. ж) Методы построения разностно-дальномерных измерителей требуют специального рассмотрения.

В настоящем разделе будет составлена полная математическая модель системы управления автоматической посадкой легкихЛА(рис.4.1)и оценена ее точность.

Похожие диссертации на Мобильные многопозиционные радиотехнические навигационно-посадочные системы для летательных аппаратов специального назначения