Государственное бюджетное учреждение дополнительного образования детей центр

детского (юношеского) технического творчества Новосибирской области

"Новосибирский учебный авиационный центр им. А.И. Покрышкина"

УТВЕРЖДАЮ:

И.О. директора ГБУ НСО «Авиацентр»

им. А. И. Покрышкина

_____________В.В. Петров

«_____»_____________2010 г.

Конспект лекций по самолетовождению Новосибирск

2010 г.

ТЕМА № 1

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО КАРТОГРАФИИ

План темы:

1. Назначение штурманской службы.

2. Сущность и задачи самолетовождения.

3. Форма и размеры земли.

4. Система координат на земной поверхности.

5. Единицы измерения расстояний.

6. Линия пути, линия положения. Точки, линии, круги на земной поверхности.

7. Карты и картографические проекции.

8. Классификация картографических проекции по характеру искажения и по

способу построения.

9. Проекции карт: равноугольная цилиндрическая ,поперечно-цилиндрическая,

коническая, поликоническая проекции.

10. Классификация и назначение полетных карт.

11 Разграфка и номенклатура карт.

12. Масштабы карт.

Назначение штурманской службы

Штурманская служба в авиации является летной службой и занимается вопросами теории и практики самолетовождения, бомбометания, наведения самолетов на цель (объект), а также вопросами штурманской подготовки экипажей к выполнению полетов.

Сущность и задачи самолетовождения

Самолетовождение- это комплекс действий экипажа от взлета до посадки, направленный на обеспечение точного, надежного, безопасного выполнения полета по заданному маршруту, выводу самолета на цель по месту и по времени, выводу самолета на аэродром посадки, расчет захода на посадку и посадка.

Основными задачами самолетовождения являются:

1. Точное выполнения полета по заданному маршруту.

2. Определение навигационных элементов, необходимых для выполнения

полета по заданному маршруту.

3. Точный вывод самолета на цель по месту и по времени.

4. Вывод самолета на аэродром посадки, расчет захода и посадка.

Форма и размеры земли

Постановлением Совета Министров СССР в 1946г. для всех геодезических и картографических работ на территории СССР Землю принято считать эллипсоидом вращения.

Размеры земного эллипсоида:

Большая полуось а. = 6378,245 км.

Малая полуось в = 6356,863 км.

Земная полуось отличается от шара небольшим сжатием у полюсов. Разница между полуосями составляет 21.382 км. В самолетовождении для упрощения решения навигационных задач землю принимают за шар, равновеликий земному эллипсоиду с радиусом R = 6371км. При этом максимальная ошибка в определении расстояний не превышает 0,5% от пройденного расстояния, а ошибка в определении углов не превышает 12

Система координат на земной поверхности

Положение любой точки на земной поверхности определяется географическими координатами широтой º и долготой º.

Широтой º называется угол, заключенный между плоскостью экватора и вертикалью данной точки. Широта отсчитывается от плоскости экватора от 0º до 90º на север и на юг. Широта, отсчитанная в северном направлении называется северной широтой ( ºс), широта, отсчитанная в южном направлении называется южной широтой (º ю).

Долготой º называется двугранный угол, заключенный между плоскостью нулевого (Гринвичского) меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Долгота отсчитывается от нулевого меридиана на запад и на восток от 0º дю180º.

Долгота, отсчитанная на восток – называется восточной (º в).

Долгота, отсчитанная на запад – называется западной долготой (з).

Новосибирск  ºс = 55º00'

º в = 82º55'

Единицы измерения расстояний

Основной единицей измерения расстояний в самолетовождении является километр. Километр это 1/40 000 часть длины земного меридиана.

Длина земного меридиана равна:

L = 2πR = 2 х 3,14 х 6371 ≈ 40 009 км.

Длина дуги меридиана в 1º = 40 009 км. : 360º = 111,2 км.

Длина дуги меридиана в 1 = 111,2 км : 60 =1,852 км.

Величина 1,852 км. - называется морской милей. ( ММ )

Английская миля ( АМ ) = 1,609 км.. 1фут = 30,48 см. 1м = 3,28 фута.

Линия пути и линия положения самолета на земной поверхности

Линией пути называется проекция на земную поверхность траектории движения самолета.

Д

См

ля выполнения полета из одного пункта в другой на карте, между этими пунктами прокладывается линия, которая называется Линией заданного пути (ЛЗП). Линия, по которой фактически перемещается самолет, называется Линией фактического пути (ЛФП).

ФМПУ

ЗМПУ

Линия заданного пути

Линия фактического пути

Н аправление линии заданного и фактического пути определяется

заданным магнитным путевым углом (ЗМПУ) – угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и линией заданного пути и

фактическим магнитным путевым углом (ФМПУ) – угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и линией фактического пути.

Линией положения самолета называется линия на земной поверхности, в одной из точек которой находится самолет. Она характеризуется постоянством измеренного угла.

.

Ортодромия – дуга окружности большого круга с выпуклостью к полюсу. Пересекает меридианы под разными углами, является кратчайшим расстоянием между двумя точками на Земле. На всех авиационных картах ортодромия для расстояний до 1000 км в средних широтах изображается прямой линией. Угол, заключенный между северным направлением истинного (магнитного) меридиана и ортодромией называется ОПУ.

Локсодромия – Линия на земной поверхности, пересекающая меридианы под одним и тем же углом с выпуклостью в сторону экватора. При ПУ=90º или 270º она совпадает с экватором или параллелью, при ПУ=0º или 180º она совпадает с меридианом и становится дугой большого круга.

В самолетовождении также используются линии пеленга (радиопеленга, пеленга, азимута), линии равных азимутов.

Север

Радиопеленг

(пеленг, азимут)

РТС

Линия радиопеленга

Линия радиопеленга – это линия, соединяющая самолет с радионавигационной точкой (РНТ), а угол, заключенный между северным направлением меридиана самолета и направлением на радионавигационную точку называется радиопеленгом (пеленгом, азимутом). Радиопеленг отсчитывается от северного направления меридиана самолета до направления на РНТ по часовой стрелке от 0º до 360º.

Линия равных азимутов (ЛРА) это линия на земной поверхности, в каждой точке которой азимут относительно известной точки сохраняет постоянное значение.

Т очки, линии, круги на земной поверхности.

Земная ось – это диаметр, вокруг которого происходит суточное вращение Земли. Земная ось пересекает земную поверхность в двух точках, которые называются географическими полюсами.

Северный полюс – точка, относительно которой Земля вращается против часовой стрелки, а противоположный полюс называется южным.

Окружность большого круга – плоскость, секущая земной шар по центру (экватор, меридианы).

Экватор – большой круг, плоскость которого проходит через центр земли перпендикулярно оси вращения.

Меридиан – плоскость, секущая земной шар по земной оси.

Меридиан места – полуокружность большого круга, которая проходит через полюса и данную точку. Один из таких меридианов называется начальным, или нулевым, который проходит через Гринвичскую астрофизическую обсерваторию в городе Лондоне.

Видимый горизонт – линия раздела между небом и землей.

Истинный горизонт – плоскость на земном шаре, перпендикулярная отвесной линии (Зенит – Надир).

Карты и картографические проекции

Картой называется уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости в определенном масштабе с нанесением координатной сетки и условных знаков, отображающих земные объекты.

Полетная карта является основным пособием для самолетовождения. Без карты не может выполняться ни один полет.

Карта на земле необходима для прокладки и оцифровки маршрута, изучения основных и запасных аэродромов, выполнения необходимых измерений и расчетов при подготовке к полету, а в полете – для ведения визуальной ориентировки, контроля пути, определения места самолета.

Авиационная карта должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Достоверно и точно отображать состояние местности:

2. Быть наглядной, хорошо читаемой и удобной для работы.

3. Карта должна быть с минимальными угловыми и линейными искажениями,

удобной для измерений и графических построений.

Классификация картографических проекций

Картографической проекцией называется способ изображения земной поверхности на плоскости. Все картографические проекции различаются по следующим признакам:

1. По характеру искажения;

2. По способу построения координатной сетки:

По характеру искажения проекции могут быть:

1. Равноугольные – сохраняется равенство углов между ориентирами и форма фигур. Карты в равноугольной проекции широко применяются в авиации.

2. Равновеликие – сохраняется постоянство отношения площади изображения фигуры на карте к площади этой же фигуры на земной поверхности. В этой проекции нет равенства углов и подобия фигур.

3. Равнопромежуточные – масштаб сохраняется по одному из главных направлении (меридиану и параллелям).

4. Произвольные – не сохраняется ни равенство углов, ни площадей.

По способу построения координатной сетки (меридианов и параллелей) картографические проекции делятся на цилиндрические, конические, поликонические, азимутальные.

Цилиндрические проекции (проекции Меркатора)

Для изготовления карт в цилиндрической проекции необходима модель Земли, изготовленная из прозрачного материала. В центре модели помещается источник света. Модель земли помещают в цилиндр так, чтобы она касалась экватором стенок цилиндра. Затем производят подсвет. Лучи света распространяются прямолинейно и все точки и линии, имеющиеся на модели, проектируются на поверхность цилиндра. Затем цилиндр разрезается, разворачивается на плоскость. Меридианы и параллели на картах в данной проекции имеют вид взаимно – перпендикулярных линий. Проекция равноугольна, масштаб не одинаков – укрупняется к полюсам. В данной проекции изготовляются морские карты.