Приложение N 5. Определение ошибки информации об азимуте/пеленге и/или дальности с использованием полуавтоматической аппаратуры летного контроля

ПРИЛОЖЕНИЕ N 5
к Методическим рекомендациям по летным
проверкам наземных средств РТОП, связи и
систем ССО (п. 43)

Определение ошибки информации об азимуте/пеленге и/или дальности с использованием полуавтоматической аппаратуры летного контроля

Ошибка информации об азимуте/пеленге и/или дальности (А/П, Д) с использованием полуавтоматической АЛК со спутниковой навигационной системой ГЛОНАСС/GPS определяется при полетах ВСЛ по орбите и по воздушным трассам.

1. Полеты по орбите.

Перед началом измерений в приемник спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС/GPS ВСЛ вводятся координаты АФУ проверяемого радиомаяка PMA/VOR в системе координат WGS-84.

Систематическая и случайная () составляющие ошибки информации об азимуте/пеленге радиомаяков PMA/VOR вычисляются следующим образом:

АЛК работает в режиме определения ошибки информации об азимуте/пеленге PMA/VOR. В процессе маневрирования ВСЛ измеряются текущие значения информационного параметра (A _i/П _i) на выходе навигационного приемного устройства АЛК, а также текущие значения этих же параметров по спутниковой навигационной системе ГЛОНАСС/GPS (A _{ГЛОНАСС(GPS)i}/П _{ГЛОНАСС(GPS)i}) через каждые 10° полета. Штурман ВСЛ в момент прохода ВС текущих координат азимута/пеленга (А _i/П _i), кратных углам (), равным 10° (20°, 30°, 40, 50 - 350°, 360°), подает команду "СЧЕТ" БО АЛК. По этой команде БО АЛК фиксирует показания величины тока (I _i) на микроамперметре прибора БКВТ АЛК и регистрирует их в бортовом журнале. По завершении орбитального полета БО АЛК рассчитывает систематическую составляющую ошибки информации об азимуте/пеленге по формуле:

, где

- среднее значение ошибки измерения азимута/пеленга, градус;

N - количество измерений.

Случайная составляющая ошибки информации об азимуте/пеленге () вычисляется по формуле:

.

Величина ошибки информации об азимуте/пеленге (А/П) составляет не более 2,0° и определяется по формуле:

.

Пример 1. По результатам летной проверки величина систематической составляющей ошибки информации об азимуте/пеленге равна -0,5°, а величина случайной составляющей этой ошибки () составляет 1,5°. Величина ошибки информации об азимуте/пеленге для данного примера: А/П=-0,5°1,5°. Полученный результат показывает, что во всем интервале измерений (0° - 360°) ошибка информации об азимуте/пеленге находится в диапазоне от -2,0° до +1,0° и не превышает допустимую 2,0°, т.е. радиомаяк по этой характеристике соответствует эксплуатационным требованиям.

Пример 2. По результатам летной проверки величина систематической составляющей ошибки информации об азимуте/пеленге равна +1,5°, а величина случайной составляющей этой ошибки () составляет 1,5°. Величина ошибки информации об азимуте/пеленге для данного примера: А/П=-1,5°1,5°. Полученный результат показывает, что во всем интервале измерений (0°-360°) ошибка информации об азимуте/пеленге находится в диапазоне от 0° до +3,0° и превышает допустимую величину, равную 2,0°, т.е. радиомаяк по этой характеристике не соответствует эксплуатационным требованиям.

Пример 3. По результатам летной проверки величина систематической составляющей ошибки информации об азимуте/пеленге равна 0°, а величина случайной составляющей этой ошибки () составляет 3,1°. Величина ошибки информации об азимуте/пеленге для данного примера: А/П=0°3,1°. Полученный результат показывает, что во всем интервале измерений (0°-360°) ошибка информации об азимуте/пеленге находится в диапазоне от -3,1° до +3,1° и превышает допустимую величину, равную 2,0°, т.е. радиомаяк по этой характеристике не соответствует эксплуатационным требованиям.

При вводе радиомаяков PMA/VOR в эксплуатацию с помощью полуавтоматической АЛК по результатам измерений ошибки информации об азимуте/пеленге (А/П) строится график распределения погрешностей А _i/П _i в зависимости от угла (=10°, 20°, 30°-350°, 360°), который прилагается к акту летной проверки радиомаяка PMA/VOR (А _i/П _i=f()), при периодических проверках радиомаяков этот график строится при необходимости.

Полученные в результате летных измерений систематическая и переменная () составляющие ошибки информации об азимуте/пеленге (А/П), графики распределения погрешностей (А _i/П _i=f()) используются для регулировки радиомаяка с целью исключения систематической ошибки и определения воздушных трасс, на которых ошибка информации об азимуте/пеленге (А/П) является максимальной или превышает допустимую величину.

2. Полеты по воздушным трассам.

Перед началом измерений в приемник спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС/GPS ВСЛ вводятся координаты АФУ проверяемого радиомаяка PMA/VOR, РМД/DME или РСБН в системе координат WGS-84.

Систематическая ( и ) и случайная () составляющие ошибки информации об азимуте/пеленге и/или дальности радиомаяка PMA/VOR, РМД/DME или РСБН вычисляются следующим образом:

АЛК работает в режиме определения ошибки информации об азимуте/пеленге и/или дальности PMA/VOR, РМД/DME или РСБН.

В процессе маневрирования ВСЛ измеряются текущие значения информационного параметра (A _i/П _i, Д _i) на выходе навигационного приемного устройства АЛК, а также текущие значения этих же параметров по спутниковой навигационной системе ГЛОНАСС/GPS (А _{ГЛОНАСС (GPS)i}/П _{ГЛОНАСС (GPS)i}, Д _{ГЛОНАСС (GPS)i}) через каждые 5 км полета. Штурман ВСЛ в момент прохода ВС текущих координат дальности (Д _i), кратных 5 км (10 км, 15 км, ... 75 км, 80 км, ... 225 км, ... 300 км, ...) подает команду "СЧЕТ" БО АЛК. По этой команде БО АЛК фиксирует показания величины тока (I _i) на микроамперметре прибора БКВТ АЛК и регистрирует их в бортовом журнале. По завершении полета по воздушной трассе БО АЛК рассчитывает систематическую составляющую ошибки информации об азимуте/пеленге по формуле:

, где

- среднее значение ошибки измерения азимута/пеленга, градус;

N - количество измерений.

Систематическая составляющая ошибки информации о дальности рассчитывается по формуле:

, где

- среднее значение ошибки измерения дальности, км;

N - количество измерений.

Случайная составляющая ошибки информации об азимуте/пеленге () вычисляется по формуле:

.

Величина ошибки информации об азимуте/пеленге (А _i/П _i) при полете по воздушной трассе составляет не более 2,0° и определяется по формуле:

.

По результатам летных измерений ошибки информации об азимуте/пеленге (А _i/П _i) строится график распределения ошибок А _i/П _i в зависимости от дальности (Д = 5 км, 10 км, 15 км, ... 75 км, ... 225 км, ...), который прилагается к акту летной проверки радиомаяка PMA/VOR (А _i/П _i=f(Д)).

Для определения амплитуды отклонений курсовой линии, обусловленных неустойчивостью и колебанием или их комбинацией, на графике А _i/П _i=f(Д) проводятся две линии таким образом, чтобы они были касательными и шли вдоль каждого отрицательного и положительного пика отклонения курсовой линии. Расстояние между этими двумя линиями, измеренное в градусах или микроамперах, будет представлять общую величину отклонений курсовой линии, а половина этой величины соответствует положительному или отрицательному отклонению.

На равном расстоянии от этих двух линий проводится третья линия, которая будет являться средней курсовой линией (базой), на основании которой измеряется юстировка курсовой линии радиомаяка.

При применении критериев на искривления курсовой линии необходимо учитывать два фактора: точность навигационной системы, которая отчасти основана на максимальном смещении линии курса, равном 3,5° (допуск на искривление), и максимальное расстояние, на которое воздушное судно может отклониться от установленной линии курса. Для выполнения этих требований, необходимо, чтобы величина смещения линии курса за счет искривления не превышала 3,5° относительно скорректированного магнитного азимута или средней линии курса, обеспечиваемой радиомаяком.

Пример определения амплитуды отклонений курсовой линии радиомаяка PMA/VOR из-за наличия искривления линии курса приведен на рисунке 1 приложения N 4.

В приложение к акту летной проверки радиомаяка PMA/VOR в графы 4, 5, 6, 7 таблицы "Результаты измерений" приложения N 6 заносятся данные, полученные при маневрировании ВСЛ по воздушной трассе.

Для определения ошибки информации по азимуту и/или дальности радиомаяка РСБН используются следующие формулы:

;

, где

- среднее значение ошибки измерения азимута радиомаяка РСБН, градус;

- среднее значение ошибки измерения дальности радиомаяка РСБН, км;

N - количество измерений.

Систематическая и случайная составляющие ошибки определения азимута/пеленга (А/П) радиомаяка PMA/VOR являются неотъемлемыми частями погрешности радиального сигнала радиомаяка и показывают:

систематическая (постоянная) составляющая ошибки - постоянное смещение информационного сигнала во всем интервале измерений и в большинстве случаев эта составляющая может быть сведена к "О";

случайная (переменная) составляющая ошибки - диапазон колебаний погрешности радиального сигнала радиомаяка относительно систематической составляющей, и эта переменная составляющая распределяется случайным образом во всем диапазоне от 0° до 360°, поэтому для получения достоверного результата требуется статистический материал во всей зоне действия радиомаяка PMA/VOR, что достигается с помощью полетов ВСЛ по орбите.