1. Порядок расчета ортодромического истинного и магнитного путевых углов и длины ортодромии.

Условным или опорным называется меридиан, относительно которого производится отсчет ОПУ и ортодромического курса (ОК).

ПУ для полета по ортодромии необходимо измерять или рассчитывать от меридиана проходящего через начало участка маршрута.

Ортодромический путевой угол (ОПУ) – угол в горизонтальной плоскости, под которым ортодромия в начальной точке маршрута (участка) пересекает меридиан.

С_И.О

истинный меридиан

истинный меридиан

истинный меридиан

OИПУ

CRP 2

Лзп (Ортодромия)

CRP 1

Расчет ортодромического истинного и магнитного путевых углов

Необходимо знать координаты начальной и конечной точек участка. Если даны геодезические координаты точек, то пересчет их в сферические производится исходя из условий: λ= L, а  = В – 11'31"sin2B,

Расчет выполняется по формуле сферической тригонометрии.

1.Рассчитывается острый угол  (может иметь знак « + » или « – »)

2.Рассчитывается оипу

ОИПУ = 360°+ – если широта конечной точки участка больше,

чем широта начальной (если ₂ > ₁);

ОИПУ =180°+ – если широта конечной точки участка меньше,

чем широта начальной (если ₂ < ₁).

тогда ОМПУ = ОИПУ – (±∆М)

Пример: ППМ₁: В₁= 49° 51′35" ППМ₂: В₂ = 51° 30′48"N ∆М=+6°. L₁=33° 12′15"E; L₂=35° 12′15"E;

1. Рассчитываем ₁=49° 40′14"N; ₂=51° 19′35"N; при этом λ= L

2.  = 36°46′″ ≈ 37°.

3. ОИПУ =360° +  = 360° + 37° = 37°.

4. ОМПУ = 37 – 6 = 31°.

Расчет длины ортодромии между двумя точками на сфере определяется по формуле:

Необходимо знать координаты начальной и конечной точек участка. Если даны геодезические координаты точек, то пересчет их в сферические производится исходя из условий: λ= L, а  = В – 8'38"sin2B,

Расчет выполняется по формуле сферической тригонометрии.

Пример: ППМ₁: В₁= 49° 51′35" ППМ₂: В₂ = 51° 30′48"N ∆М=+6°. L₁=33° 12′15"E; L₂=35° 12′15"E;

1. Рассчитываем ₁=49° 36′34"N; ₂=51° 15′17"N; при этом λ= L

2. ∆L= 2°.

3. Sм =231,3км

Примечание:

На карте можно определить только геодезические координаты. Известно, что

λ= L, а  # В. Максимальная разность между геодезической (на общеземном эллипсоиде WGS-84) и сферической широтой (на сфере R=6371км) достигает 11.6' на широте 45° и не сильно влияет на точность расчетов, то пересчет можно не выполнять.

2.Определение курса в гироскопических курсовых приборах.

Гироскоп (от древнегреческих слов, означающих «вращение» и «смотреть») – это в принципе любое вращающееся тело. В современной технике гироскоп представляет собой достаточно массивный ротор с большой скоростью вращения (20000-25000 об/мин). Основным физическим свойством любого гироскопа является то, что он стремится сохранять направление оси своего вращения в пространстве. Идея устройства гироскопических компасов проста. Если на борту, несмотря на развороты ВС, все время сохраняется некоторое постоянное направление (направление оси вращения гироскопа), то его можно принять за направление начала отсчета и отсчитывать от него угол до продольной оси ВС, то есть курс, и другие пилотажные элементы. Разумеется, если ось гироскопа жестко закрепить на самолете, то она просто вынуждена будет поворачиваться вместе с ним и тогда никакое направление начала отсчета не сохранится. Поэтому гироскоп помещают в специальное устройство – карданов подвес, который обеспечивает гироскопу три степени свободы, то есть дает ему возможность свободно вращаться вокруг трех перпендикулярных осей. Карданов подвес представляет собой две рамки, одна внутри другой, соединенные между собой в противоположных точках. Если внутри рамок поместить какое-нибудь тело, то оно будет сохранять свое положение, как бы рамки ни вращались вокруг него.

Поскольку курс измеряется в горизонтальной плоскости, ось курсового гироскопа, должна располагаться горизонтально. Если эту ось направить по какому-либо выбранному направлению, например, по северному направлению меридиана данной точки, то она будет сохранять это направление, как бы ни вращалось ВС вместе с кардановым подвесом «вокруг» гироскопа. Угол между осью гироскопа и продольной осью ВС измеряется и передается на указатель компаса и тогда можно отсчитывать курс относительно выбранного направления начала отсчета

Вывод: Основное физическое свойство гироскопа – сохранение направление оси своего вращения в пространстве.

Пилот может принудительно поставить ось гироскопа по любому желаемому направлению начала отсчета, например, по северному направлению магнитного меридиана аэродрома вылета или др.

Применение гироскопических курсовых приборов в навигации основывается на том, что курсовой гироскоп обладает ортодромичностью (при полете по ортодромии ось гироскопа сохраняет с этой ортодромией постоянный угол).

На некоторых ВС применяются отдельные гироскопические курсовые приборы (например, на Ан-26 – ГПК-52).

На некоторых – комбинированные курсовые системы (например, на Ан-32, L-410 – ГМК-1ГЭ).

Курсовая система (КС) представляет собой устройство, объединяющее курсовые приборы с различными принципами действия – магнитные и гироскопические.

При использовании магнитного курсового прибора чувствительный элемент – индукционный датчик (ИД), и коррекционный механизм (КМ) обеспечивают КС информацией о МК.

При использовании гироскопического курсового прибора два гироагрегата (основной и запасной) обеспечивают КС информацией об ОК.

Основными режимами работы КС являются режим «МК» (магнитной коррекции) и режим «ГПК» (гирополукомпас).

В зависимости от типа курсового прибора, с помощью которого выдерживается курс ВС для полета по ЛЗП, различают локсодромический и ортодромический способы навигации.

Локсодромический способ – реализуется при выдерживании курса с помощью магнитных курсовых приборов. Например, КИ-13, ГИК-1, КС в режиме «МК», СКВ (AHRS).

Ортодромический способ – при использовании для этой цели гироскопических курсовых приборов. Например, ГПК-52, КС в режиме «ГПК», ИНС (INS).

Вывод: В гироскопических курсовых приборах опорное направление не измеряется, а задается и сохраняется в условно инерциальном пространстве при помощи гироскопов.