ЧEРНЫЙ М А КОРАБЛИН В И САМОЛEТОВОЖДEНИE М 1973 369 С 9

Размеры перечисленных знаков должны быть равны 1 см. Время определения места самолета записывается с правой стороны от знака.
2. Линию нового заданного или фактического пути - сплошной линией.
3. Линии положения самолета. Их изображение должно соответствовать средствам, с помощью которых получена линия положения.
Линия пеленга от ориентира на самолет обозначается одной стрелкой в сторону самолета, линия радиопеленга от РНТ на самолет - двумя стрелками, астрономическая линия положения обозначается стрелками на обоих концах. Время определения линии положения указывается над линией.
4. Расчетное и фактическое время пролета ориентира - справа от линии пути. Фактическое время записывается в числителе, а расчетное - в знаменателе. Если фактическое время совпадает с расчетным, новая запись не делается, а расчетное время подчеркивается.

Глава 11

ВИЗУАЛЬНАЯ ОРИЕНТИРОВКА

1. Сущность визуальной ориентировки
Одним из основных правил самолетовождения является непрерывное сохранение ориентировки в течение всего полета. Сохранять ориентировку - это значит в любое время полета знать место самолета. Местом самолета называется проекция положения самолета в данный момент времени на земную поверхность. Ориентировка может осуществляться визуально и при помощи технических средств самолетовождения.
Визуальной ориентировкой называется определение места самолета по опознанным ориентирам путем сличения карты с наблюдаемой местностью. Она применяется при видимости земной поверхности и наличии на местности в районе полетов характерных ориентиров. В каждом полете с помощью визуальной ориентировки и других средств самолетовождения, используемых в комплексе, осуществляются контроль пути, определение навигационных элементов полета и вывод самолета в назначенное место.
Основными достоинствами визуальной ориентировки является ее надежность, простота, высокая точность и большая достоверность определения местонахождения самолета. Умение вести визуальную ориентировку в полете является одним из элементов летного мастерства штурмана.
2. Классификация ориентиров и их главные отличительные признаки

Визуальная ориентировка ведется по земным ориентирам. Ориентирами называются все объекты на земной поверхности или отдельные ее характерные участки, выделяющиеся на общем ландшафте местности, изображенные на карте и видимые с самолета. Они могут использоваться для определения места самолета.
Ориентиры подразделяются на линейные, площадные и точечные.
Линейными называются ориентиры, которые при относительно незначительной ширине имеют большую протяженность. Такими ориентирами являются реки, дороги, каналы, берега морей, горные хребты и т. д.
Площадными называются ориентиры, которые занимают относительно большую площадь и выделяются на фоне местности своими контурами. Обычно это крупные населенные пункты, железнодорожные узлы, озера, леса в степных районах и т. д.
Точечными ориентирами являются перекрестки дорог, мосты, мелкие населенные пункты, небольшие железнодорожные станции, отдельные вершины гор. К точечным ориентирам относятся также светотехнические средства (светомаяки, прожекторы, дымовые шашки и др.).
Ориентиры могут выделяться на фоне окружающей местности, тогда их легко использовать для визуальной ориентировки. Они могут быть малозаметными, нехарактерными и потому непригодными для определения места самолета.
Основными признаками, по которым судят о качестве ориентиров с точки зрения самолетовождения, являются дальность их видимости с самолета и степень опознаваемости с высоты полета. При ведении визуальной ориентировки штурман должен опознать ориентир на местности и найти его на карте. Для опознавания ориентиров необходимо знать их отличительные признаки.
Железные дороги хорошо видны на фоне местности в виде прямых линий темного цвета. На поворотах они имеют плавные закругления. Новые железные дороги отличаются светлым фоном насыпи. В ночное время железные дороги просматриваются плохо, видны только освещенные железнодорожные станции. Зимой железную дорогу можно обнаружить при условии, если в этот день не было снегопада.
Шоссейные дороги являются хорошими ориентирами. Они выделяются в виде полос серого цвета. От железных дорог отличаются - более крутыми поворотами. Зимой в зависимости от снежного покрова и наезженности имеют черный или темносерый цвет. Грунтовые дороги делятся на улучшенные и проселочные. Первые отличаются от шоссейных дорог меньшей прямолинейностью, имеют более широкую колею по сравнению с проселочными дорогами. Улучшенные дороги обычно соединяют крупные населенные пункты, проселочные - мелкие. Эти дороги часто не совпадают с изображением на карте, так как их направление часто меняется. Поэтому ориентировка по проселочным дорогам затруднена.
Большие и средние реки являются надежными ориентирами в летний период. Выделяются в виде темной извилистой ленты. Отличительными признаками рек являются характерные изгибы, отблеск воды (при солнечном освещении), а также кусты и деревья по берегам. Зимой замерзшие реки распознаются с трудом с небольших расстояний по береговой черте или по тени от крутых берегов.
Мелкие реки выделяются в виде темной узкой извилистой полосы с более темной растительностью по берегам. При большом количестве мелкие реки различать очень трудно.
Береговая черта морей и крупных озер летом является надежным ориентиром и видна на большом расстоянии в виде резко очерченной линии, отделяющей сушу от темной поверхности воды. Хорошо выделяются бухты, заливы и мысы. Зимой, когда вода замерзает и все покрыто снегом, береговая черта видна хуже.
Озера являются надежными ориентирами. Летом они видны с больших расстояний. Отличаются от окружающей местности темной, ровной поверхностью с резко очерченными берегами. При солнечном или лунном освещении издалека хорошо виден отблеск воды. В зимнее время озера различаются с трудом с небольших расстояний по ровной поверхности снежного покрова, окаймленной темной кромкой кустарников и деревьев. От весеннего половодья и осенних дождей озера и реки разливаются, их конфигурация и размеры сильно меняются, что затрудняет визуальную ориентировку.
Крупные населенные пункты заметны с больших расстояний в виде темного пятна, выделяющегося на общем фоне местности. При наблюдении с близких расстояний хорошо видны улицы, дома, общая конфигурация. Крупные населенные пункты отличаются один от другого по конфигурации и размерам, по характеру, количеству и направлению подходящих дорог, по отдельным характерным сооружениям. Промышленные пункты опознаются по дыму и характерной дымке над ними. Ночью крупные населенные пункты видны на большом расстоянии по зареву огней.
Средние населенные пункты выделяются пестрой окраской стен домов и крыш. В зимнее время наблюдаются в виде серых пятен на белом фоне местности. Различаются между собой по тем же признакам, что и крупные населенные пункты.
Мелкие населенные пункты легко обнаруживаются на открытой местности. В пересеченной местности они сливаются с общим фоном и различаются с трудом. Мелкие населенные пункты опознаются по конфигурации, направлению главных улиц, часто являющихся продолжением шоссейных и других дорог, по их расположению относительно других ориентиров.
Леса выделяются на местности темно-зеленой окраской и различаются с больших расстояний. Участки леса в лесостепной полосе являются хорошими ориентирами. При полете над сплошными лесными массивами (сибирская тайга) или над районами с большим количеством отдельных участков леса ориентировка затрудняется.
Рельеф местности может использоваться для ориентировки в тех районах, где он резко выражен. В горной местности хорошими ориентирами являются отдельные вершины гор.
Дальность видимости ориентиров зависит от высоты полета, величины ориентира, фона местности и метеорологических условий (прозрачности воздуха, освещенности и т. д.).
При средних условиях видимости дальность обнаружения ориентиров (можно различать их контуры) равна 10 высотам полета, а дальность опознавания (рассматриваются детали ориентиров) - трем-пяти высотам. За пределами зоны обнаружения ориентиры наблюдаются в виде пятен с неопределенными очертаниями.
Дальность видимости ориентиров с малых высот полета (до 600 м), со средних высот (600-6000 м) и с больших высот (6000 м и выше) днем в ясную погоду приведена в табл. 11.1.
Таблица 11.1

Дальность видимости ориентиров в зависимости от высоты полета днем в ясную погоду

Ориентиры
Дальность видимости, км с малых высот со средних высот с больших высот Крупные населенные пункты 15-20 20-80 80-120 Средние и мелкие населенные пункты 5-10 10-50 50-70 Большие реки 5-10 10-50 50-100 Средние и малые реки 3-5 5-30 30-50 Железные дороги 5-10 10-25 25-40 Шоссейные " 5-10 10-40 40-70 Грунтовые " 3-5 5-15 15-20 Озера 5-10 10-50 50-100 Леса 5-10 10-40 40-70
Из приведенных в таблице данных видно, что при полетах на малых высотах дальность видимости главных ориентиров не превышает 10-20 км. Поэтому ведение визуальной ориентировки на малых высотах затрудняется. Со средних и особенно с больших высот в ясную погоду дальность видимости крупных населенных пунктов, рек и озер значительно увеличивается и достигает 50-100 км. При наличии дымки и ухудшении метеоусловий дальность видимости ориентиров резко сокращается.

3. Условия ведения визуальной ориентировки

На ведение визуальной ориентировки оказывают влияние:
1. Характер пролетаемой местности. Это условие имеет первостепенное значение при определении возможности и удобства ведения визуальной ориентировки. В районах, насыщенных крупными и характерными ориентирами, вести визуальную ориентировку легче, чем в районах с однообразными ориентирами. При полете над безориентирной местностью или над местностью с большим количеством ориентиров, не имеющих отличительных признаков, визуальную ориентировку вести крайне трудно.
2. Время года и суток. Лучшие условия для ведения визуальной ориентировки бывают летом, когда все ориентиры наблюдаются в неискаженном виде. В зимнее время такие ориентиры, как реки и озера, трудно различимы. Поэтому зимой визуальную ориентировку вести сложнее, чем летом. В переходные периоды года - весной и осенью - условия визуальной ориентировки ухудшаются. В это время снеговые пятна создают пестрый ландшафт местности, затрудняющий ориентировку, происходит разлив рек и озер, вследствие чего искажается их конфигурация. Большая влажность воздуха в эти периоды года делает его менее прозрачным и дальность видимости ориентиров сокращается. Лучше всего вести визуальную ориентировку в ясный солнечный день. В утренние и вечерние часы косые лучи Солнца окрашивают местность в красные тона и затрудняют распознавание ориентиров, а при наблюдении в сторону Солнца видимость ориентиров ухудшается, так как солнечные лучи ослепляют наблюдателя. В сумерки видимость ориентиров резко ухудшается, значительно сокращается дальность их видимости. В это время суток экипажу приходится смотреть на затемненную земную поверхность из освещенного лучами заходящего Солнца пространства. Кроме того, в сумерки иногда ухудшается прозрачность воздуха из-за образовавшейся дымки и радиационных туманов.
3. Метеорологические условия. Дождь, снегопад, пыльная буря, дымка сильно ухудшают видимость ориентиров и затрудняют ведение визуальной ориентировки. При полете в облаках и за облаками визуальная ориентировка исключается.
4. Высота полета. От высоты полета зависит дальность видимости ориентиров. Для крупных ориентиров с подъемом на высоту она увеличивается, а для мелких, пригодных для визуальной ориентировки со средних высот, значительно ухудшается. При полете на малых высотах условия ведения визуальной ориентировки также ухудшаются вследствие малой площади обзора и малого времени для распознавания ориентиров из-за большой угловой скорости перемещения местности относительно самолета. Ориентировка на малой высоте затрудняется еще и тем, что ориентиры, даже недалеко расположенные от самолета, наблюдаются не в плане, а в перспективе.
Наилучшими высотами для ведения визуальной ориентировки являются высоты 2000-5000 м.
5. Скорость полета. С увеличением скорости полета время на отыскание и опознавание ориентиров резко уменьшается, что усложняет условия ведения визуальной ориентировки. Например, при скорости 360 км/ч с высоты 1000 м время наблюдения одного ориентира равно 1 мин 40 сек, а при скорости 800 км/ч оно составляет всего лишь 45 сек. Увеличение скорости особенно затрудняет ориентировку на малых высотах и при ограниченной видимости. На больших и средних высотах увеличение скорости на условия визуальной ориентировки влияет незначительно.
6. Обзор с самолета. Хороший обзор с рабочего места штурмана (пилота) способствует успешности ведения ориентировки, а ограниченный обзор затрудняет ее. Для быстрого и точного сличения карты с местностью штурман должен знать особенности ведения ориентировки со своего рабочего места на данном типе самолета.
4. Особенности ведения визуальной ориентировки ночью
В светлые лунные ночи при наличии характерных световых и линейных ориентиров ведение визуальной ориентировки почти не отличается от ее ведения днем. В такие ночи неосвещенные крупные ориентиры различаются без особых затруднений, но выглядят они несколько иначе, чем днем, и обнаруживаются на меньшем расстоянии.
На видимость ориентиров большое влияние оказывает расположение наблюдателя и ориентиров относительно Луны. Когда Луна стоит высоко над горизонтом, ориентиры видны и распознаются довольно легко, особенно если они находятся между наблюдателем и Луной. Если высота Луны над горизонтом небольшая, лучше заметны ориентиры, боковые поверхности которых отражают лунный свет.
В темные ночи, особенно с больших высот, земная поверхность почти не просматривается и ориентировку можно вести только по световым ориентирам. В ночном полете световые ориентиры кажутся ближе, чем на самом деле, что создает трудность в определении истинного расстояния до наблюдаемого ориентира. В темную ночь со средних высот большие освещенные промышленные города видны с 60-100 км, крупные освещенные железнодорожные станции - с 50-75 км, небольшие освещенные населенные пункты - с 30-50 км, световые маяки - с 20-60 км и сигнальные ракеты - с 20-30 км.
В ночном полете трудно хорошо рассмотреть ориентир из ос-1вещенной кабины. Поэтому перед сличением карты с местностью Необходимо уменьшать освещенность в кабине или вообще выключать свет и выжидать некоторое время, пока глаза привыкнут к темноте. Ввиду того что в темные ночи возможности ведения визуальной ориентировки ограничены, штурман обязан больше уделять внимания техническим средствам самолетовождения и их комплексному применению.

5. Правила ведения визуальной ориентировки

При ведении визуальной ориентировки необходимо соблюдать следующие правила:
1 Перед сличением карты с местностью ориентировать ее по странам света, чтобы расположение ориентиров на карте было подобным расположению ориентиров на местности.
2. Сочетать визуальную ориентировку с прокладкой пути, чтобы создать благоприятные условия для сличения карты с местностью в районе предполагаемого местонахождения самолета.
3. Ожидать появления ориентиров в пределах видимости, т. е. знать, какой ориентир и с какого направления должен появиться. Соблюдая это правило штурман будет иметь больше времени на распознавание появившегося в поле зрения ориентира.
4. Вначале следует опознать крупные, наиболее характерные ориентиры, а затем переходить к опознаванию более мелких ориентиров, расположенных вблизи линии пути самолета или под самолетом.
5. Ориентиры надо опознавать не по одному, а по нескольким отличительным признакам, чтобы не принять один ориентир вместо другого, похожего на первый. Основными признаками ориентиров являются их размеры, конфигурация, окраска. К дополнительным признакам относятся: тип, количество и направление дорог, подходящих к населенному пункту; наличие и взаимное расположение других ориентиров вблизи опознаваемого ориентира, например рек, озер, дорог, леса и т. д.Чтобы различить похожие ориентиры, необходимо изучить их во всех деталях и найти дополнительные признаки, по которым можно было бы отличить один ориентир от другого. Использование дополнительных признаков позволяет безошибочно распознавать ориентиры и уверенно осуществлять ориентировку. Ориентир считается достоверно опознанным, если все его признаки совпадают с их изображениями на карте и если опознаются другие ориентиры, находящиеся вблизи линии пути самолета.

6. Ориентирование карты по странам света

Ориентировать карту по странам света - это значит расположить ее так, чтобы северные направления истинных меридианов карты были направлены на север. В практике самолетовождения ориентирование карты по странам света осуществляют по компасу или земным ориентирам.
Ориентирование карты по компасу. Этот способ ориентирования карты является главным. Для его осуществления необходимо:
1. Отсчитать курс по компасу.
2. Мысленно проложить на карте линию истинного курса.
3. Развернуть карту так, чтобы линия проложенного курса стала параллельной продольной оси самолета и была направлена в сторону полета. В этом случае северные направления истинных меридианов будут направлены на север, а южные - на юг.
При выполнении полета по заданному маршруту, т. е. когда ФМПУ-ЗМПУ, для ориентирования карты по компасу достаточно карту расположить так, чтобы линия заданного пути была направлена в сторону полета. Ориентирование карты по земным ориентирам. Данный способ применяется, когда в поле видимости имеется достоверно опознанный линейный ориентир или несколько характерных площадных ориентиров. Для ориентирования карты по земным ориентирам необходимо:
1. Опознать линейный ориентир (или группу площадных ориентиров) на местности.
2. Отыскать эти ориентиры на карте.
3. Развернуть карту так, чтобы направление линейного ориентира или взаимное расположение площадных ориентиров, изображенных на карте, совпало с направлением линейного ориентира и взаимным расположением этих же ориентиров на местности. Чтобы избежать ошибки в ориентировании карты на 180°, необходимо учитывать взаимное расположение площадных ориентиров относительно линейного ориентира.
Правильно ориентированная карта по странам света не только обеспечивает точность ориентировки, но и значительно облегчает определение места самолета.

7. Порядок ведения визуальной ориентировки и точность определения места самолета

Для быстрого и правильного определения места самолета визуальной ориентировкой необходимо соблюдать следующий порядок:
1. Определить на карте район вероятного местонахождения самолета, для чего от последней отметки МС отложить направление полета и пройденное расстояние, т. е. выполнить прокладку пути по курсу, скорости и времени полета.
2. В пределах найденного района выбрать на карте характерные ориентиры, которые могут быть наиболее легко обнаружены и опознаны в данных условиях полета,
3. Ориентировать карту по странам света.
4. Сличить карту с пролетаемой местностью в районе, полученном прокладкой пути.
Сличение карты с местностью может осуществляться либо переходом "от карты к местности", либо "от местности к карте". В первом случае первоначально изучаются признаки ориентиров на карте, а затем по этим признакам опознаются наблюдаемые ориентиры на местности. Этот способ сличения карты с местностью является основным. Во втором случае первоначально изучаются признаки наблюдаемых ориентиров на местности, а затем по этим признакам опознаются ориентиры на карте. Этот способ применяется, когда в зоне обзора неожиданно для штурмана появился характерный ориентир.
5. По опознанным ориентирам определить и отметить на карте местонахождение самолета. Оно определяется в момент пролета опознанного ориентира или глазомерным сопоставлением положения самолета относительно опознанных ориентиров, находящихся на небольшом удалении от самолета (в радиусе не более двух высот полета).
Место самолета, определенное визуальной ориентировкой, отмечается на карте крестиком размером 8-10 мм, рядом записывается время его определения.
Для успешного ведения визуальной ориентировки необходимо:
1. Уметь читать полетную карту, т. е. знать, как изображенный на карте условным топографическим знаком ориентир будет выглядеть на местности при наблюдении с самолета.
2. Изучить систему линейных и площадных ориентиров по маршруту полета и запомнить их вид с воздуха в различное время года.
Знание ориентиров по маршруту полета дает возможность опознавать их не по случайно замеченным признакам, а по тем деталям, которые были заранее изучены, сокращает время на опознавание с момента их обнаружения.
3. Уметь выбирать на карте в районе предполагаемого местонахождения самолета такие ориентиры и их признаки, которые проще могут быть опознаны на местности в данное время года.
4. Уметь вести счисление пути глазомерным способом.
5. Уметь определять на глаз с разных высот расстояния до наблюдаемых на местности ориентиров.
Удаление самолета от ориентира определяется по высоте полета и вертикальному углу. При ВУ-26,5° оно равно 0,5 Н (половине высоты полета), а при ВУ, равных 45, 56, 63 и 76° - соответственно Н, 1,5 Н, 2 Н и 4 Н. Вертикальные углы определяются глазомерно. Этот метод при достаточном опыте позволяет весьма точно определить место самолета по отношению наблюдаемого ориентира при ВУ до 63°. При больших значениях ВУ ошибки в определении расстояний значительно возрастают и пользоваться этим методом не рекомендуется.
Место самолета визуальной ориентировкой определяется с некоторой ошибкой, зависящей от точности глазомерного определения расстояний до наблюдаемых ориентиров, от масштаба карты и высоты полета. Главной причиной неточного определения расстояний являются ошибки, в глазомерном определении вертикальных углов, достигающие 7-10°. Поэтому место самолета, определенное визуальной ориентировкой, нельзя точно отметить на карте.
Неточность в отметке места самолета на карте возрастает с увеличением высоты полета и уменьшением масштаба карты. На картах крупного масштаба точность в отметке места самолета выше. Практически точность определения места самолета визуальной ориентировкой в среднем составляет 3 /Ш+0.6Я км.

8. Определение места самолета штилевой прокладкой пути

При ведении визуальной ориентировки необходимо знать район предполагаемого местонахождения самолета, чтобы определить, какой участок карты сличить с местностью. Район предполагаемого местонахождения самолета может быть определен штилевой прокладкой пути, которая выполняется по записанным в бортовом журнале курсам, воздушной скорости и времени полета.
Для определения места самолета штилевой прокладкой пути необходимо:
1. Рассчитать истинные курсы для каждого излома маршрута по формуле
ИК = КК + (±?к) + (± ?м).
2. Определить расстояния, пройденные самолетом на каждом курсе, по истинной воздушной скорости и времени полета:
S1 = Vи t1; S2 = Vи t2 и т. д.
3. Отложить на карте от последнего достоверно опознанного ориентира первый истинный курс, а на линии курса расстояние, пройденное с данным курсом (рис. 11.1).
4. От полученной точки отложить второй истинный курс и расстояние, пройденное на втором курсе.
5. Таким же образом проложить путь самолета на следующих изломах курсов.
6. Полученная конечная точка будет являться местом самолета без учета влияния ветра (в штиль).
7. Для учета влияния ветра от штилевой точки отложить истинное направление навигационного ветра и расстояние на этой линии, на которое был снесен самолет ветром за все время полета (от последнего опознанного ориентира до момента определения места самолета). Это расстояние определяется по формуле, S=Utобщ. Оно может быть рассчитано на НЛ-10М, для чего треугольный индекс шкалы 2 подводят против скорости ветра, взятой по шкале 1. Затем против времени полета tобщ. взятого по шкале 2, читают расстояние относа по шкале 1.
Конец вектора ветра будет, местом самолета с учетом влияния ветра. Место самолета, полученное прокладкой пути, отмечается на карте треугольником со сторонами 8-10 мм. Рядом записывается время его определения.
Точность определения места самолета прокладкой пути инструментальным способом составляет 3-7% пройденного расстояния. При штилевой прокладке независимо от числа изломов курса влияние ветра учитывается 1 раз, что делает этот способ практически удобным.
Место самолета можно определить и полной прокладкой пути, которая выполняется по ФИПУ и расстояниям, рассчитанным по путевым скоростям.
Для облегчения работы и ускорения счисления пути штурман должен уметь выполнять прокладку пути глазомерно. Все расчеты в этом случае производятся в уме, а прокладка пути самолета на карте выполняется глазомерно.

САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ
Раздел IV С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УГЛОМЕРНЫХ
РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Глава 12

РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

1. Общая характеристика и виды радиотехнических систем

Радиотехнические средства среди других средств самолетовождения занимают одно из важнейших мест и находят самое широкое применение. В комплексе с другими средствами они при умелом использовании обеспечивают надежное и точное самолетовождение.
Радиотехнические средства самолетовождения по месту расположения делятся на наземные и самолетные.
К наземным радиотехническим средствам относятся: приводные и радиовещательные станции, станции радионавигационных систем, радиопеленгаторы, радиомаяки, радиолокаторы и радиомаркеры. Наземные радиотехнические средства принято называть радионавигационными точками (РНТ).
К самолетным (бортовым) радиотехническим средствам относятся: радиокомпасы, самолетные радиолокаторы и радиостанции, специальное самолетное оборудование навигационных систем, доплеровские измерители угла сноса и путевой скорости, радиовысотомеры.
Наземные и некоторые самолетные радиотехнические средства используются в самолетовождении совместно. Например, самолетные радиокомпасы применяются, когда работают приводные или радиовещательные станции; наземные радиопеленгаторы могут запеленговать самолет, если на нем установлена радиостанция, и т. д. Самолетное радионавигационное оборудование и соответствующее ему наземное радиотехническое устройство составляют радиотехническую (радионавигационную) систему самолетовождения.
По дальности действия радиотехнические системы самолетовождения делятся на несколько типов:
системы дальней навигации (свыше 1000 км);
системы ближней навигации (до 1000 км);
системы посадки самолетов.
По характеру измеряемых величин радиотехнические системы делятся на следующие группы;
1) угломерные;
2) дальномерные;
3) угломерно-дальномерные;
4) разностно-дальномерные (гиперболические). Угломерными называются такие радиотехнические системы, которые позволяют определять направление от самолета на РНТ или от РНТ на самолет. В настоящее время в авиации применяются следующие типы угломерных радиотехнических систем:
1) наземные радиопеленгаторы, работающие совместно с самолетными радиостанциями;
2) самолетные радиокомпасы, работающие совместно с передающими приводными или радиовещательными станциями;
3) наземные радиомаяки, сигналы которых принимаются на самолете с помощью радиоприемного устройства.
Для всех угломерных систем общим является то, что они дают возможность определять угловые величины - пеленг самолета или пеленг РНТ. Линия пеленга является линией положения самолета, т. е. геометрическим местом точек вероятного местонахождения самолета, определяемым постоянством измеренной величины. Современные угломерные радиотехнические системы позволяют измерять направления с точностью 1-3°. Такая точность достаточна для решения большинства задач самолетовождения.
Дальномерными называются такие радиотехнические системы, которые позволяют определять расстояние (дальность) от самолета до РНТ или от РНТ до самолета. При использовании дальномерных радиотехнических систем линией положения самолета является дуга окружности, проведенная радиусом, равным дальности. Центр ее расположен в точке установки наземной станции.
Угломерно-дальномерными, или смешанными, называются системы, позволяющие одновременно измерять направление и дальность. К угломерно-дальномерным системам относятся наземные и самолетные радиолокаторы, системы ближней навигации.
Гиперболические системы называются так потому, что линия положения, определяемая при помощи этой системы, является гиперболой.
Принцип действия гиперболической системы основан на измерении с помощью приемоиндикатора временной разности между приходом сигналов от ведущей и ведомой станций. Эта разность определяет линию положения самолета в виде гиперболы. Дальность действия системы составляет 3000-4500 км. Гиперболическая система включает в себя три передающие станции. Одна из них является ведущей, а остальные ведомыми (рис. 12.1):
Чтобы понять работу системы, допустим, что ведущая и ведомая станции излучают импульсы одновременно. Если временная разность между приходом сигналов от ведущей станции А и ведомой Б (рис. 12.2) равна нулю, то это значит, что самолет находится на линии, перпендикулярной к толке середины базы наземных станций. Если же между моментами прихода сигналов от двух наземных станций имеется

некоторая разность, то самолет находится в стороне от этой линии. Зная временную разность между сигналами, можно по заранее подготовленной карте найти гиперболу, соответствующую полученной временной разности. Геометрическое свойство гиперболы состоит в том, что разность расстояний от любой точки гиперболы до ее фокусов есть величина постоянная. Наземные станции являются фокусами гиперболы. Следовательно, АС-БС=АD-БD = АМ-БМ (см. рис. 12.2).
Одну и ту же временную разность имеют две гиперболы, расположенные симметрично относительно средней точки базовой линии. Это создает неопределенность в нахождении нужной линии положения. Чтобы устранить ее, импульсы посылаются станциями неодновременно. Ведущая станция работает самостоятельно, посылая импульсы во все стороны. Ведомая станция излучает импульсы с определенной задержкой, которая строго согласована по времени с излучением импульсов ведущей станцией.
Задержка излучения импульса на ведомой станции обеспечивает во всей рабочей области системы наличие только одной гиперболы, соответствующей полученной разности времени между моментами прихода сигналов. Это дает возможность однозначно определять на приемоиндикаторе линию положения самолета. Если использовать другую пару станций, то можно определить и вторую линию положения, а в пересечении их найти место самолета.
Ведущая станция А первой пары одновременно выполняет работу ведущей станции и для второй пары. Для этого передатчик ведущей станции работает на двух частотах повторения импульсов.
Для применения системы в полете используется специальная карта масштаба 1:2000000 в международной проекции с нанесенной топографическим способом гиперболической сеткой. Линии положения на этой карте нанесены для станций А и Б красным, а для станций А и В зеленым цветом и оцифрованы в микросекундах, которые определяется с помощью приемонндикатора.

2. Основные радионавигационные элементы

Основными радионавигационными элементами при использовании радиокомпаса являются:
курсовой угол радиостанции (КУР);
отсчет радиокомпаса (ОРК);
радиодевиация (?р);
пеленг радиостанции (ПР);
пеленг самолета (ПС).
Курсовым углом радиостанции называется угол, заключенный между продольной осью самолета и действительным (ортодромическим) направлением на радиостанцию. Он отсчитывается от продольной оси самолета по ходу часовой стрелки до направления на радиостанцию от 0 до 360° (рис. 12.3).
Курсовой угол радиостанции определяется с помощью радиокомпаса и отсчитывается по указателю курсовых углов. Зная величину КУР, можно указать направление на радиостанцию относительно продольной оси самолета. Так, например, если КУР=0°, то радиостанция находится впереди самолета; если КУР=180°- радиостанция позади самолета; если КУР=90° - радиостанция справа под углом 90° к продольной оси самолета.
Зная курсовой угол радиостанции и имея показания магнитного компаса, можно решать следующие задачи:
1) определять положение радиостанции по отношению к продольной оси самолета;
2) определять момент пролета контрольного ориентира или поворотного пункта маршрута;
3) определять момент выхода самолета на ЛЗП;
4) определять момент пролета радиостанции или ее траверза;
5) определять пеленг радиостанции и пеленг самолета;
6) осуществлять контроль за построением маневра при заходе на посадку в сложных метеоусловиях.

Отсчетом радиокомпаса называется угол, заключенный между продольной осью самолета и измеренным с помощью радиокомпаса направлением на радиостанцию (рис.-12.4). Этот угол отсчитывается от продольной оси самолета до измеренного направления на радиостанцию от 0 до 360°.
В общем случае ОРК отличается на некоторую величину от действительного значения КУР, т. е. радиокомпас, установленный на самолете, не всегда правильно указывает направление на радиостанцию. Эту ошибку радиокомпаса в измерении направления на радиостанцию называют радиодевиацией.
Радиодевиация - это угол, заключенный между измеренным с помощью радиокомпаса и действительным направлениями на радиостанцию (см. рис. 12.4). Он отсчитывается от измеренного к действительному направлению на радиостанцию вправо со знаком плюс, а влево со знаком минус.
Причины возникновения радиодевиации и ее характер рассмотрены в гл. 14.
Радиодевиация является величиной переменной, как по знаку, так и по абсолютной величине и зависит от типа самолета, места установки рамочной антенны на самолете, а также от величины КУР.
На современных самолетах радиодевиация достигает 15-20°. Радиодевиация на КУР 0, 90, 180 и 270° равна нулю; на КУР 45, 135, 225 и 315° достигает наибольшего значения.
Для уменьшения радиодевиации в радиокомпасе имеется механический компенсатор. При полностью скомпенсированной радиодевиации указатели радиокомпаса показывают непосредственно курсовой угол радиостанции.
Между КУР, ОРК и радиодевиацией существует следующая взаимозависимость:
КУР=ОРК + (± ?р);
ОРК = КУР-(± ?р);
?р = КУР - ОРК.
Пример 1. ОРК=45°; ?р = + 15° Определить КУР.
Решение. КУР=ОРК+ (±?Р) =45°+ (+15°) =60°.
Пример 2. КУР = 300°; ОРК=310°. Определить радиодевиацию.
Решение. ?Р=КУР - ОРК=300°-310°= - 10°.
Пеленгом радиостанции называется угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через самолет, и действительным направлением на радиостанцию. Отсчитывается он от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления на радиостанцию от 0 до 360°. Пеленг называется магнитным, если отсчет ведется от магнитного меридиана, и истинным, если отсчет ведется от истинного меридиана (рис. 12.5).
Пеленги радиостанции рассчитываются по формулам:
МПР = МК + КУР; МПР - КК + ( ± ?к) + КУР;

ИПР = ИК + КУР; ИПР = МК + (± ?м) + КУР; ИПР = КК + (±?к) + (±?м) + КУР; ИПР = МПР + (±?м).
При КУР = 0° магнитный пеленг радиостанции МПР = МК.

Пример. КК=100°; ?к = +5°; ?м = + 10°; КУР=50°. Определить МПР и ИПР.
Решение. 1 Находим МК и ИК:
МК = КК + (±?к) - 100° + (+ 5°) = 105°, ИК = МК + (±?м) - 105° + (+ 10°) = 115°.
2. Определяем МПР и ИПР:
МПР = МК + КУР = 105° + 50° = 155°;
ИПР = ИК + КУР = 115° + 50° = 165° или
ИПР - МПР + (±?м) = 155° +(+ 10°) = 165°.
Между курсом, пеленгом и курсовым углом радиостанции существуют следующие зависимости:
МПР = МК + КУР; ИПР = ИК + КУР; МК = МПР - КУР; ИК = ИПР - КУР; КУР = МПР-МК; КУР = ИПР-ИК.
Все эти формулы находят применение в самолетовождении. При решении многих практических задач необходимо помнить, что между курсом и курсовым углом радиостанции существует обратная зависимость, т. е. на сколько градусов увеличивается магнитный курс, на столько же градусов уменьшается курсовой угол радиостанции и наоборот.

Пример. 1. МПР =200°; МК=50°. Определить КУР. Решение. КУР=МПР-МК=200°-50°= 150°.

Пример. 2 МПР=240°; КУР=100°. Определить МК. Решение. МК=МПР-КУР=240°-100°= 140°.

Пеленгом самолета называется угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через радиостанцию, и ортодромическим направлением на самолет. Отсчитывается от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Пеленг самолета называется истинным, если отечет ведется от истинного меридиана, и магнитным, если отсчет ведется от магнитного меридиана (рис. 12.6).
Пеленги самолетов рассчитываются по формулам:
МПС = МПР ± 180°; ИПС = ИК + КУР ± 180°;
МПС = МК + КУР ± 180°; ИПС = МК + (± Дм) + КУР ± 180°;
МПС = КК + (±?к) + КУР ± 180;
МПС = КК + (±?к) + (±?м) + КУР± 180°; ИПС = ИПР ± 180°;
ИПС = МПС + (±?м).
При КУР=180° магнитный пеленг самолета МПС=МК. Указанные формулы для расчета ИПС используются в том случае, когда разность между долготой радиостанции и долготой самолета менее 2°. Если эта разность составляет 2° и более, то при расчете ИПС необходимо учитывать поправку на угол схождения меридианов.

3. Поправка на угол схождения меридианов

Как известно, на картах конической и поликонической проекций, применяемых для целей радиопеленгации, меридианы непараллельны между собой.
Поправкой ? на схождение меридианов называется угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана радиостанции и северным направлением истинного меридиана самолета, перенесенного в точку радиостанции параллельно самому себе (рис. 12.7). Поправка отсчитывается от меридиана радиостанции до меридиана самолета, вправо со знаком плюс и влево со знаком минус.
Для карт видоизмененной поликонической проекции поправка на угол схождения меридианов
? = (?р - ?c)sin?cр,
где ?р - долгота радиостанции; ?с - долгота самолета; ?cр - средняя широта листа карты.
Для средних широт sin ?cр=0,8. Поэтому
? = (?р-?с)·0,8.
При определении поправки следует знать, что для широт 40- 50° sin ?cр=0,7; для широт 50-60° sin ?cр=0,8 и для широт 60- 70° sin ?cр=0,9.
В практике поправку ? обычно рассчитывают на НЛ-10М (рис. 12.8).
Поправка на угол вхождения меридианов учитывается при расчете ИПС, предназначенного для прокладки на карте.

Долготы радиостанции и самолета при этом берут приближенно, округляя до целого градуса.
Поправка учитывается по следующим правилам:
1) если радиостанция расположена восточнее самолета, то поправка берется со знаком плюс;
2) если радиостанция расположена западнее самолета, то поправка берется со знаком минус.
ИПС для прокладки на карте с учетом поправки на угол схождения меридианов рассчитывается по формуле
ИПС = КК + (± ?к) + (±?м) + КУР ± 180° + (± ?).
Пример. КК=85°; ?к= -3°; ?м = +6°; КУР=62°; ?р =52°; ?с = 47°; ?cр = 54°. Определить ИПР, 0 и ИПС.
Решение. 1. Находим ИК и ИПР.
ИК = КК + (±?к) + (±?м) = 85° + (-3°) + (+ 6°) = 88°. ИПР = ИК + КУР = 88° + 62° = 150°.
2. Определяем поправку на угол схождения меридианов:
? = (?р-?с) sin ?cр = (52° -47°)-0,8 = + 4°.
3. Рассчитываем ИПС:
ИПС = ИПР ± 180° + (±?) = 150° + 180° + (+ 4°) = 334°.

4. Пользование указателями радиокомпаса

Указатель пилота предназначен только для отсчета КУР по шкале против стрелки указателя. Шкала оцифрована через 30°, цена одного деления раина 5°.
Указатель штурмана предназначен для отсчета КУР и пеленгов радиостанции и самолета.
Для отсчета КУР необходимо:
1) ручкой с надписью КУРС подвести нуль шкалы против неподвижного треугольного индекса;
2) отсчитать значение КУР по шкале против острого конца стрелки.

Для определения пеленга радиостанции и пеленга самолета необходимо:
1) ручкой с надписью КУРС подвести против неподвижного треугольного индекса курс самолета;
2) отсчитать по шкале против острого конца стрелки пеленг радиостанции, а против тупого конца - пеленг самолета без учета поправки на угол схождения меридианов.
Наименование отсчитанных пеленгов зависит от того, какой из курсов - магнитный или истинный - установлен против треугольного индекса.
Шкала указателя штурмана оцифрована через 10°, цена одного деления равна 1°.
Указатель УГР-1 является совмещенным указателем гироин-дукционного компаса ГИК-1 и радиокомпаса и позволяет произвести отсчет МК, МПР и МПС.
УГР-1 имеет две шкалы. Внутренняя шкала предназначена для отсчета МК, МПР и МПС, а наружная - для отсчета КУР.
Магнитные курсы отсчитываются против верхнего треугольного индекса, МПР - против острого конца стрелки радиокомпаса, а МПС - против противоположного конца этой стрелки.
Курсовой угол радиостанции отсчитывается по наружной шкале против острого конца стрелки радиокомпаса. На этой шкале деления нанесены через 10° в пределах от 340 до 20°, от 60 до 120° и от 240 до 300°. Для более точного отсчета КУР можно использовать два деления курсозадатчика, нанесенные через 2°.
Шкала курсовых углов используется при выполнении маневра захода на посадку, а также для полета на радиостанцию или от нее.

Глава 13 САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОКОМПАСА

1. Задачи самолетовождения, решаемые с помощью радиокомпаса

Автоматический радиокомпас (АРК) является приемным устройством направленного действия, позволяющим определять направление на передающую радиостанцию. АРК совместно с приводными и радиовещательными станциями относится к угломерным системам самолетовождения.
Для использования радиокомпаса в целях самолетовождения экипажу необходимо знать следующие данные о приводных и радиовещательных станциях:
а) месторасположения (координаты);
б) частоту и позывные;
в) вид передачи;
г) время работы и мощность.
В комплексе с геотехническими средствами радиокомпас позволяет решать следующие задачи самолетовождения:
1) выполнять полет от радиостанции или на нее в заданном направлении;
2) осуществлять контроль пути по направлению и дальности;
3) определять момент пролета радиостанции или ее траверза;
4) определять место самолета и навигационные элементы полета;
5) выполнять пробивание облачности и заход на посадку в сложных метеоусловиях.

<< Пред. стр. 9 (из 23) След. >>

Список литературы по разделу