CC BY
3
УДК 629.056.8
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АППАРАТУРЫ
СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ
Р. А. Ибадуллаев Научный руководитель - Р. А. Акзигитов
Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты. «Красноярский рабочий», 31
*E-mail: [email protected]
В статье рассматривается влияние внешних условий высоких широт на точностные характеристики аппаратуры потребителей спутниковых навигационных систем, что в дальнейшем положительно повлияет на определение местоположения воздушного судна и безопасность полетов.
Ключевые слова: высокие широты, определение координат, точностные характеристики
RESEARCH OF THE EXACT CHARACTERISTICS OF HIGH-LATITUDE SATELLITE RADIO NAVIGATION SYSTEMS OF AIRCRAFT
R.A. Ibadullaev Scientific supervisor - R.A. Agzigitov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospect, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *E-mail: ramazan.ibadullaev@gmail. com
The article considers the influence of external conditions of high latitudes on the exact characteristics of the equipment of consumers of satellite navigation systems, which in the future will positively influence the location of aircraft and flight safety.
Keywords: high-latitudes, positioning, exact characteristic
История российской авиации неразрывно связана с изучением и освоением полярных районов Северного полушария. Полеты в таких условиях требуют от экипажа высокого профессионального мастерства, потому что полеты в высоких широтах характеризуются следующими особенностями:
• малым количеством естественных и искусственных ориентиров;
• наличием длинного полярного дня, сумерек и полярной ночи;
• сложностью и нестабильностью метеорологической обстановкой, а также пониженными температурами;
• неустойчивостью показаний магнитных и гиромагнитных компасов;
• большим магнитным склонением и резким его изменением на небольших расстояниях, магнитные бури и аномалии;
• небольшим количеством наземных средств связи и радиотехнических средств самолетовождения, а также неустойчивое распространение радиоволн.
Секция «Техническая эксплуатация электросистем и авионики»
Эксплуатация ВС на высоких широтах имеет ряд проблем связанных с недостаточным навигационным обеспечение вызванных низким показателем радиовидимости навигационными космическими аппаратами, воздействием высокоширотной ионосферы и погрешностью инерциальных систем (ИНС).
Условия, воздействующие на навигационные параметры ВС на высоких широтах
Причины, воздействующие на правильную работу СНС
Геометрия расположения спутников. Точность, позиция которой может быть определена, зависит, от точности измерений и геометрической задействованных спутников. Для улучшения точности в навигационном приемнике используется геометрический фактор. Также геометрический фактор определяет относительное расположение приемника и спутников, используемых для определения местоположения ВС [1].
Воздействие внешних факторов на распространение сигналов и на работу СНС на высоких широтах
Есть два вида помех радиоприема, одни из них создаются искусственными источниками, а вторые естественным путем. К искусственным источникам можно отнести связные средства, радионавигационные и радиовещательные, а к естественным источникам в высоких широтах сложная и неоднородная структура полярной ионосферы и др. [1-3].
Условия, воздействующие на навигационные параметры ИНС
ИНС имеют недостатки, такие как необходимость настраивать не только по местоположению и скорости, но и ориентации относительно горизонта. Пространственное положение можно задать с помощью акселерометров и гироскопов. Данными векторами определяются оси опорной системы координат, но, если объект находится в высоких широтах направление вертикали коллинеарно оси земного вращения и возникает сложность определения азимута. А также недостатком ИНС является накапливающаяся со временем ошибка из-за интегрирующего действия самой системы. Скорость рассчитывается интегрированием ускорения, а постоянная ошибка ускорения приводит к нарастающей ошибке скорости. Для решения этой проблемы используются различные вспомогательные навигационные средства.
Способы улучшения точностных характеристик навигационного оборудования ВС
Так как на высоких широтах есть вероятность отсутствия сигналов СНС, в таком случае особо важной и актуальной задачей на данный момент является оценка местоположения ВС при отсутствии сигналов СНС, а также возможные решения данной задачи.
Вычисление местоположения ВС на высоких широтах может быть выполнено с использованием дополнительного бортового или наземного оборудования.
Для повышения точностных характеристик лучше всего использовать ИНС с корректировкой от наземных вспомогательных средств. Выполнять полет по ортодромическому самолетовождения, так как при правильном использовании курсового оборудования повышает точность самолетовождения, где горизонтальная составляющая геомагнитного поля мала, магнитное склонение резко меняется и углы схождения меридианов достигают больших значений, является одним из лучших способов самолетовождения. Также повысить точность навигационных параметров ВС в высоких широтах можно повысить путем дополнения СНС псевдоспутниками, которые представляют собой радиотехнические средства с наземным расположением или в околоземном пространстве сигналы которых синхронизированы с СНС, а сигнал и формат схожи к формату СНС [4-5].
Подведя итог, можно сказать, что использование ИНС с вспомогательными средствами, а также внедрение псевдоспутников в СНС в зонах нестабильной радиовидимости НКА позволит улучшить точностные характеристики аппаратуры потребителей СНС, что приведет к повышенной безопасности полетов в высоких широтах.
Библиографические ссылки
1. Соловьев Ю.А. Спутниковая навигация и её приложения. - М.: Эко-Трендз, 2003
2. Псевдоспутники в локальных системах расширения функциональных возможностей СРНС. - РИРВ: СПб., 2002. - Вып.-№27.
3. Горбачев О. А. Влияние высокоширотной ионосферы на рассеивание сигналов СРНС. // Научный Вестник МГТУ ГА. Сер. «Радиофизика и радиотехника». № 117. 2007
4. Зайцев А.Н. Повышение эффективности контроля качества функционирования приемоиндикаторов радиосистем дальней навигации путем моделирования электромагнитной обстановки, соответствующей условиям их эксплуатации. Диссертация на соискание учетной степени кандидата технических наук. М.,1985.
5. Соловьев Ю.А. Точность определения относительных координат и синхронизации шкал времени объектов при использовании спутниковых радионавигационных систем //Радиотехника, ИПРЖР, 1998, №9.
© Ибадуллаев Р. А., 2022
