Коротка характеристика робіт, виконаних під час проходження практики

ЗВІТ З ПРАКТИКИ

на тему

«Розробка та верифікація алгоритму визначення координат наземного об’єкту за допомогою бортових систем ЛА»

Виконав:

cтудент гр. ВЛ-81, ФАКС

Кондратюк В.В.

Керівник дипломного проекту:

Доцент, к. т. н. Збруцький О.В.

Керівник з преддипломної практики:

ст. викладач Гавриленко В.В.

Київ 2013

Коротка характеристика робіт, виконаних під час проходження практики

В період з 2 вересня по 25 жовтня 2013 року – я, Кондратюк Віталій проходив практику на факультеті Авіаційних та Космічних систем (ФАКС). Відповідно до календарного графіку проходження практики і вказівок керівника практики на кафедрі ПСКЛА Збруцького О.В., мною за цей час були виконані наступні види роботи по дипломному проекту і зроблені відповідні висновки:

- Системи координат задання положення об’єктів, розташованих на поверхні Землі, та літального атмосферного апарату.

Фізична поверхня Землі має складну геометричну форму. Тому для вирішення практичних завдань, пов'язаних зі змінами та обчисленнями, її проектують на поверхню більш простий фігури - геоїда, земного еліпсоїда або кулі.
Геоїд називають тіло, обмежене поверхнею, що збігається з поверхнею світового океану в спокійному стані (рівновазі води). Відмінною особливістю геоїда є те, що нормалі до його поверхні у всіх точках збігаються з напрямком стрімких ліній. Поверхня геоїда приймається за справжню поверхню Землі.
При проектуванні фізичної поверхні Землі на поверхню геоїда використовується астрономічна система координат. Координатами місця літака вційсистеміє:
астрономічна широта φ _а - кут між площиною екватора і напрямом отворів лінії в даній точці, що вимірюється від площини екватора до полюсів від 0 до +90 °;
астрономічна довгота λ _а - двогранний кут, за-кладений між площиною Гринвіцького меридіана і площиною, що проходить через прямовисну лінію в даній точці паралельно осі обертання Землі (площиною астрономічного меридіана), що вимірюється від 0 до ± 180 ° на схід і захід.
При проектуванні фізичної поверхні Землі на поверхню земного еліпсоїда використовується геодезична система координат Розміри і розташування еліпсоїда в тілі геоїда підбирають таким чином, щоб він у межах певної території максимально близько підходив до поверхні геоїда.

Координатами в геодезичної системи є:
геодезична широта В - кут між площиною ек-ватора 1 і нормаллю 4 до референц-еліпсоїда в даній точці М (вимірюється від площини екватора до полюсів від 0 до ± 90 °);
геодезична довгота L - двогранний кут між площинами Гринвіцького 2 і геодезичного 5 меридіанів даної точки М (вимірюється від 0 до ± 180 ° на схід і захід, в деяких випадках від 0 до 360 ° на схід)

географічна широта φ _г - кут, укладений між-ду площиною екватора і нормаллю (стрімкій лінією) до поверхні еліпсоїда (геоїда) в даній точці М (вимірюється від екватора до полюсів від 0 до ± 90 °);
географічна довгота λ _г - двогранний кут, закладений між площинами початкового (Гринвіцького) меридіана і меридіана даної точки М; вимірюється від 0 до ± 180 ° на схід і захід (при вирішенні деяких завдань від 0 до 360 ° на схід).
Нормальна сферична система координат - ортогональна сітка меридіанів і паралелей на поверхні земної кулі (сфери). В цій системі проводиться заміна земного еліпсоїда кулею, у якого екватор 1 збігається з площиною географічного екватора (полярна вісь кулі збігається з віссю еліпсоїда), а площина початкового меридіана 2 з площиною початкового (Гринвіцького) меридіана географічної системи.
Координатами даної точки в нормальній сферичної системі є:
нормальна сферична широта φ - кут між площиною екватора і напрямком з центру земної кулі в точку, яка є зображенням відповідної точки еліпсоїда.Вимірюється центральним кутом або дугою меридіана в тих же межах, що і широта географічна;
нормальна сферична довгота λ - двогранний кут між площиною початкового (Гринвіцького) меридіана і площиною меридіана даної точки 4.Вимірюється або центральним кутом в площині екватора (в площині паралелі 3), або дугою екватора від початкового меридіана до меридіана даної точки в тих же межах, що і довгота географічна.

- Засоби визначення координат наземних та повітряних об’єктів у відповідних системах координат.

- " GLONASS" - Глобальна Навігаційна Супутникова Система. радянська і російська супутникова система навігації, розроблена за замовленням Міністерства оборони СРСР. Одна з двох функціонуючих на сьогодні систем глобальної супутникової навігації.
- " GPS" - глобальна система позиціонування. супутникова система навігації, яка забезпечує вимірювання відстані, часу і визначальна местоположеніe.Дозволяє в будь-якому місці Землі (не включаючи приполярні області), майже за любої погоди, а також в космічному просторі поблизу планети визначити місцеположення і швидкість об'єктів. Система розроблена, реалізована і експлуатується Міністерством оборони США.
Радіовисотомір – бортове або наземне пристрій для визначення істинної висоти польоту літального апарата (літака, вертольота, супутника і т. д.) над поверхнею Землі радіотехнічними методами. Є доповненням і альтернативою барометричний висотомір, призначеному для вимірювання відносної або абсолютної висоти польоту. Фактично, радіовисотомір є окремим випадком радіодальномера або спеціалізованої РЛС, однак, у зв'язку зі зручністю класифікації за призначенням, його виділяють в окремий клас пристроїв.

" Курс-глісадних система (КГС)" - " Система інструментального заходження літаківна посадку радіомаячная " - Найбільш поширена в авіації радіонавігаційна система заходу на посадку за приладами. В залежності від довжини хвилі діляться на системи метрового (англ. ILS (Instrument Landing System)) і сантиметрового діапазонів (англ. MLS, Microwave landing system - Мікрохвильова система посадки).
Курсовий радіомаяк (КРМ) є наземне радіотехнічне пристрій, що випромінює в простір радіосигнали, що містять інформацію для управління повітряним судном щодо посадкового курсу при виконанні заходу на посадку до висоти прийняття рішення. Антена КРМ встановлюється на продовженні осьової лінії ЗПС на відстані 425 - 1200 м від ближнього торця ЗПС з боку протилежного напрямку заходу на посадку, бічний зсув антени КРМ від продовження осьової лінії ЗПС не допускається.
Глісадних радіомаяк (ГРМ) являє собою наземне радіотехнічне пристрій, що випромінює в простір радіосигнали, що містять інформацію для управління повітряним судном у вертикальній площині щодо встановленого кута нахилу лінії глісади при виконанні заходу на посадку до висоти прийняття рішення.Антена ГРМ встановлюється збоку від ВПП на відстані 120 - 180 м від її осі і 200 - 450 м від торця ЗПС з боку заходу на посадку.
Маркерні радіомаяки працюють начастоті 75 МГц, випромінюючи сигнал вузьким пучком вгору. Коли літак пролітає над маркерним маяком, включається система оповіщення - блимає спеціальний індикатор на приладовій панелі і видається звуковий сигнал. Близький і далекий маркерні маяки у вітчизняних аеропортах зазвичай встановлюються разом з приводними радіостанціями. Дані споруди називається БПРМ (ближня приводна радіостанція з маркером) і ДПРМ (дальня приводна радіостанція з маркером) відповідно.
Дальній маркерний радіомаяк встановлюється на відстані 4000 ± 100 м від торця ЗПС. У цій точці літак, рухаючись на висоті, зазначеної всхемі заходу, (приблизно 210-220 метрів) повинен проконтролювати роботу КГС, поточну висоту польоту і продовжити зниження.
Ближній аркерний радіомаяк встановлюється у тому місці, де висота глісади, зазвичай, дорівнює висоті прийняття рішення. Це 1060 ± 150 метрів від торця смуги.Т.ч. сигналізація прольоту цієї точки додатково інформує пілотів, що вони знаходяться в безпосередній близькості від смуги і як і раніше знаходяться на посадковій прямій.
Внутрішній аркерний радіомаяк використовується рідко, встановлюється для додаткового сигналу про прохід над торцем ЗПС в умовах низької видимості. Зазвичай це місце, де літак досягає точки мінімуму за категорією II КГС (приблизно 10-20 м).
- Розрахунок координат наземного об’єку засобами бортової системи ЛА.

Система обробки та індикації пілотажних даних (FMS). Система FMS забезпечує безперервне подання траєкторії польоту. Вона обчислює повітряні швидкості, висоту, точки підйому і зниження, відповідні найбільш економного споживання палива. При цьому система використовує плани польоту, що зберігаються в її пам'яті, але дозволяє також пілоту змінювати їх і вводити нові допомогою комп'ютерного дисплея (FMC / CDU). Система FMS виробляє і виводить на дисплей льотні, навігаційні та режимні дані; вона видає також команди для автопілота і командного пілотажного приладу. На додаток до всього вона забезпечує безперервну автоматичну навігацію з моменту зльоту до моменту приземлення. Дані системи FMS представляються на ПНП, командному авіагоризонту та комп'ютерному дисплеї FMC / CDU.

Інерціальні навігаційні системи (ІНС) є одним з основних елементів комплексних навігаційних систем і служать для визначення географічних або умовних координат положення ЛА на земній поверхні, що становлять шляхової швидкості в обраній системі координат, курсу ЛА, кутів крену, тангажу і вертикального прискорення.

Визначення координат ЛА за допомогою ІНС проводиться дворазовим інтегруванням прискорень по осях обраної системи координат.

Барометричні висотоміри - це прилади, що вимірюють висоту польоту. Розрізняють абсолютну, відносну і справжню висоти польоту. Абсолютна висота визначається щодо рівня моря і використовується зазвичай при випробуваннях літальних апаратів. Відносною висотою називають висоту, обумовлену щодо будь-якого умовного рівня. Відносними висотами є: висота щодо аеродрому, висота ешелону, відраховується від рівня поверхні з тиском 760 мм рт. ст. та ін Справжньою висотою є висота відносно земної поверхні, що знаходиться під літальним апаратом. Її необхідно знати при пілотуванні, аерофотозніманню та ін.

Висновок:

За час проходження практики на кафедрі ПСКЛА факультету Авіаційних і Космічних систем, я ознайомився з структурою та функціональним розгалудженням факультету та кафедри. Мав можливість добре ознайомитись з будовою літальних апаратів розміщених на території ангару ФАКС.

На своєму робочому місці я мав можливість поглибити свої знання в області автоматичного керування боковим рухом літальних апаратів. Ознайомився з літературою яка допомогла мені в написанні дипломного проекту, а саме: Асланян А. Э. Системы автоматического управления полетом летательных аппаратов; Боднер В. А., Козлов М. С. Стабилизация летательных аппаратов и автопилоты; Лазарев Ю. Ф. Начала программирования в среде MatLAB: Учебное пособие і т.д.

В цілому проходження виробничої практики було дуже корисним для мене так, як я зміг на практиці закріпити свої теоритичні знання отриманні під час навчання на фукультеті авіаційних та космічних систем.