Повышение эффективности использования спутниковой радионавигации на транспортных вертолетах

• Автор: Моисейкин, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.07.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Глава 1. Анализ проблемы навигации транспортных вертолетов с использованием

СРНС
1.1 Требования, предъявляемые к точности и надежности навигации транспортных вертолетов на различных режимах полета
1.2 Навигационное обеспечение вертолетов и возможное использование информации от СРНС
1.3 Внутренние источники помех и факторы внешней среды, влияющие на спутниковую радионавигацию

1.3.1 Инструментальные ошибки

1.3.2 Влияние атмосферы

1.3.3 Многолучевость распространения радиосигнала

1.3.4 Ошибки, вызванные погрешностями эфемерид навигационных спутников • • • •

1.3.5 Влияние геометрии созвездия навигационных спутников

1.3.6 Модельные ошибки при спутниковой радионавигации

1.3.7 Влияние сторонних радиосигналов
1.4 Влияние конструктивных особенностей вертолета при использовании СРНС
1.5 Области предпочтительного использования навигационного оборудования на
различных режимах полета вертолета
Выводы по первой главе
Глава 2 Модели влияния основных возмущающих факторов на точность и
надежность спутниковой радионавигации транспортных вертолетов • • •
2.1 Модель движения вертолета
2.1.1 Системы координат
2.1.2 Модель движения вертолета как объекта управления
2.1.3 Упрощенные модели движения на типовых режимах полета
2.2 Модель учета влияния атмосферных искажений
2.2.1 Тропосферные искажения
2.2.2 Ионосферные искажения
2.2.3 Методика учета атмосферной погрешности на вертолете
2.3 Модель учета влияния несущего винта
Выводы по второй главе

Глава 3 Экспериментальное исследование влияния основных возмущающих
факторов на точностные характеристики навигации
3.1 Экспериментальная установка для исследования влияния несущего винта на точность навигации
3.1.1 Назначение и цель эксперимента
3.1.2 Критерии подобия условий эксперимента
3.1.3 Конструкция экспериментальной установки
3.2 План и результаты экспериментальных исследований
3.3 Режимы полета вертолета, критические по отношению к влиянию несущего винта на точность навигации
3.4 Рекомендации по размещению антенны СРНС на транспортном вертолете
Выводы по третьей главе
Глава 4 Навигационное обеспечение транспортных вертолетов, основанное на
комплексировании ШНО и аппаратуры спутниковой радионавигации • •
4.1 Модели погрешностей измерений ШНО
4.2 Выбор и обоснование слабосвязанной схемы комплексирования ШНО и аппаратуры потребителей СРНС
4.3 Алгоритм определения систематических ошибок ШНО по сигналам СРНС
4.4 Алгоритм фильтрации измерений для типовых режимов полета
4.5 Численное исследование точностных характеристик предложенной схемы
комплексирования
Выводы по четвертой главе
Глава 5 Исследование возможности применения спутниковой радионавигации при
транспортировке груза на внешней подвеске вертолета
5.1 Характеристика задачи транспортировки груза на внешней подвеске
5.2 Алгоритм относительной спутниковой радионавигации применительно к задаче транспортировки груза на внешней подвеске
5.3 Оценка точностных характеристик спутниковой радионавигации при выполнении вертолетом задачи транспортировки груза на внешней подвеске
5.4 Методика реализации относительной радионавигации при транспортировке грузов- • •
Выводы по пятой главе
Заключение
Список используемых источников
Приложение 1. Данные, полученные в ходе экспериментальных исследований

3. Набор высоты (снижение) - режим полета вертолета с постоянными значениями курса, путевой и вертикальной скорости. Выполняется для изменения высоты полета.
4. Спираль (восходящая и нисходящая) - пространственный маневр вертолета, совмещающий в себе элементы виража и набора высоты (снижения). Выполняется для набора высоты либо снижения над одной точкой на земной поверхности.
5. Маневр скоростью (разгон и торможение) - маневр, выполняемый на режиме горизонтального полета с изменением путевой скорости.
6. Висение - режим полета вертолета, выполняемый на постоянной высоте, при отсутствии каких-либо перемещений вертолета относительно земли.
На рассматриваемых типовых режимах полета модель движения вертолета имеет универсальный вид:
x = WcosK, y = W sin К,
H=VH,
' W = a, k=co,
Yh= 0,
Характеристики вектора измеряемых параметров каждого из типовых режимов полета для используемой модели движения вертолета приведены в таблице 2.1.
(2.7)
Типовые режимы полета
Горизонтальный полет Вираж Набор высоты (снижение) Спираль (восходящая, нисходящая) Маневр скоростью Висение
К - const, W = const, Я = const, r„=o, я = 0, о} = 0 W = const, Я = const, ^я=0, а = 0, со = const К = const, W = const, VH = const, a = 0, co = 0 W = const, VH = const, a = 0, (O = const К = const, Я = const, VH= 0, a = const, (0 = 0 К = const, W = 0, Я = const, VH=Q, (o