книги из ГПНТБ / Филаткин К.М. Радиометрист штурманский учеб. пособие

Рис, 6. Морская карта и условные обозначения на пей

любую из них. При проходе таких мест рекомендуется включать эхолот, либо заранее высылать для проверки данного места промерную партию.

20

Отличительные глубины — места со значительно меньшей глубиной, но безопасные для плавания, распо­ ложенные среди больших глубин. Такое место отмеча­ ется на карте кружком из точек. Оно может служить для опознания места корабля по глубинам во время тумана или в пасмурную погоду, когда не видно бере­ говых знаков.

Грунты на картах обозначаются в сокращенном ви­ де. Например, буква «П» обозначает песок, буквы «КП» — крупный песок, «МП» — мелкий песок, «К»— камень, «И» — ил, «Р» — ракушка и т. д.

Камни, подводные и надводные, обозначаются го­ ризонтальной черточкой с перпендикулярно проведенной другой черточкой вниз или вверх. Если камень надвод­ ный, то черточка идет вверх, если подводный вниз.

Морская карта ограничивается со всех четырех сто­ рон рамкой с нанесенными делениями. На правой и ле­ вой вертикальных сторонах рамки нанесены деления широты, как правило, через одну минуту. Десятки ми­ нут и целые градусы напечатаны сбоку у внешней сто­ роны рамки. В северном полушарии на картах увеличе­ ние широты идет вверх, в южном полушарии — вниз.

На горизонтальных сторонах рамки даны деления долготы. Счет долгот ведется от начального меридиана (Гринвичского). При работе на карте необходимо уметь решать следующие основные задачи.

Задача 1. Снять с карты широту и долготу заданной точки. Для снятия шпроты и долготы места какой-либо точки с карты пользуются параллельной линейкой и циркулем. Перемещая линейку параллельно параллели, подводим другой срез линейки к заданной точке так, чтобы этот срез захватил правую или левую вертикаль­ ную рамку карты, на которой и читаем искомую широ­ ту. Не снимая линейки, по ее срезу циркулем измеряем отрезок, лежащий между заданной точкой и ближай­ шим меридианом. Полученный раствор циркуля пере­ носим по этому меридиану к горизонтальной рамке кар­ ты и снимаем отсчет искомой долготы. Снятым широте и долготе приписывается наименование северной или южной, восточной или западной в зависимости от по­ лушария, к которому относится данная точка.

Задача 2. Нанести на карту точку по заданной широ­ те и долготе. На боковой рамке карты находим задан­

21

ную широту и, приложив один из срезов параллельной линейки к ближайшей параллели, перемещаем линейку до тех пор, пока она не придет на боковой рамке к за­ данной широте. На горизонтальной рамке, верхней или нижней, находим заданную долготу. Затем циркулем измеряем отрезок от этой долготы на горизонтальной рамке до ближайшего меридиана, а полученный раст­ вор циркуля переносим к срезу лежащей линейки и от­ кладываем от того же меридиана и в ту же сторону. Делая легкий накол циркулем на карте, получаем иско­ мую точку с заданными координатами. Эту работу мож­ но выполнить при помощи либо одной линейки, либо од­ ного циркуля.

Задача 3. Измерить расстояние между двумя точ­ ками. На меркаторской карте масштаб изменяется с шпротой. Поэтому при намерении расстояния, снимая его величину в милях циркулем с боковой рамки, необ­ ходимо к ней прикладывать циркуль в той же широте, в какой находится измеряемое расстояние.

Таким образом, для измерения расстояния на карте прикладываем концы ножек раздвинутого циркуля к двум заданным точкам. Не меняя угла раствора ножек циркуля, переносим его на боковую рамку, по которой делаем отсчет в милях расстояния, по возможное™ в той же широте.

Задача 4. Проложить от заданной точки на карте истинный курс или истинный пеленг. Накладываем тран­ спортир на ближайший к заданной точке меридиан так, чтобы черточка транспортира на внутренней кромке его линейки находилась точно на меридиане. Затем пово­ рачиваем транспортир и совмещаем отсчет по его дуге, соответствующий заданному направлению (курс или пеленг), с этим же меридианом. Прикладываем к транс­ портиру параллельную линейку и, передвигая ее, пере­ носим полученное направление в заданную точку и про­ водим карандашом линию в надлежащую сторону. Проводя линию, надо учитывать, что надписи делений на транспортире нанесены так, что верхние цифры соот­ ветствуют направлениям, идущим вверх по карте от за­ данной точки, а нижние — вниз.

Задача 5. Определить направление проложенной по карте линии. Эта задача решается обратно предыду­ щей.

22

§ 3. Способы ведения прокладки

Важным условием безопасного плавания является непрерывное и тщательное нанесение на карту пути движения корабля. Необходимо в каждый момент вре­ мени точно знать место корабля и иметь возможность ориентироваться по карте в окружающей обстановке, знать расположение относительно корабля надводных и подводных опасностей, иметь представление о маяках, ко­ торые могут быть видимы с корабля.

После съемки корабля с якоря на нем начинают ве­ сти прокладку. Прокладка (рис. 7) ведется от началь­ ной точки, которая опреде­ ляется на карте по берего­ вым предметам,створам или другим знакам. При нахож­ дении корабля в начальной точке засекается время по корабельным часам с точ­ ностью до 1 мин. После вы­ хода корабля на свободную воду включается лаг и заме­ чается полный его отсчет. Около начальной точки на карте делается надпись в виде дроби, в числителе ко­ торой пишется время по ча­

сам с точностью до одной минуты, а в знаменателе — показание на данный момент лага с точностью до одной десятой мили.

От начальной точки прокладывается истинный курс, по которому затем каждый час откладывают пройден­ ное по лагу расстояние. Проложенный на карте истин­ ный курс переводится в компасный и задается рулево­ му. При наличии на корабле гироскопического и магнит­ ного компасов замечаются курсы по каждому из них.

При изменении курса в момент поворота корабля за­ мечают этот момент по часам и отсчет лага. По отсче­ ту лага наносят точку поворота корабля, пишут около

23

нее время и отсчет лага и из этой точки прокладывают новый истинный курс корабля. Все данные прокладки записываются в специальный навигационный журнал так, чтобы по ним всегда можно было восстановить пол­ ностью прокладку корабля.

Рулевой не может точно удержать корабль па за­ данном ему по компасу курсу, а несколько отклоняется от курса в обе стороны. На этом основании счислимое место никогда не является точным, и при каждой воз­ можности место -корабля на карте нужно проверять по береговым предметам, которые обозначены на карте.

Определение места'корабля по береговым предметам называется н а в и г а ц и о н н ы м и о б с е р в а ц и я м и.

Способы навигационных обсерваций основаны на из­ мерении углов между предметами, наблюдении их пе­ ленгов, измерении расстояний до предметов.

Существует ряд способов получения обсерваций: ви­ зуальный; по радиомаякам; с помощью импульсных и фазовых радионавигационных систем; с помощью ра­ диолокационных или гидроакустических станций; по глубинам, измеренным эхолотом.

Определение места корабля визуальным способом молено произвести: по двум горизонтальным углам; по одновременно измеренным пеленгам нескольких ориен­ тиров; по расстояниям; по разновременно измеренным пеленгам одного или нескольких ориентиров; комбини­ рованным способом (пеленг—расстояние и т. д.).

При определении места корабля по радиопеленгам круговых радиомаяков первоначально необходимо оп­ ределить ортодромическую поправку.

При подготовке к измерениям радиопеленгов следу­ ет, пользуясь пособием «Радиотехнические средства на­ вигационного оборудования», наметить радиомаяки для пеленгования и выбрать основные данные о каждом из них. Затем включить и настроить радиопеленгатор. За­ мерить пеленги на каждый из выбранных радиомаяков. При взятии пеленга на радиомаяк необходимо записы­ вать радиодевиацию. После взятия пеленгов сразу лее необходимо записать момент времени и отсчет лага. Рекомендуется засечь этот момент для среднего вре­ мени взятия пеленгов.

Для прокладки линий положения и отыскания обсервованного места необходимо истинные радиопеленги

24

рону действия течения. При этом диаметральная пло­ скость корабля и линия пути не будут совпадать. Угол между линией курса и линией пути называется углом сноса р. Если течение действует в левый бор г, то угол сноса будет с плюсом, в правый борт — с минусом. Следовательно, путь равен алгебраической сумме истин­ ного курса п угла сноса

ПУ=ИК+(±р).

Р а з д е л II. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ИРАДИОЛОКАЦИИ

Глава I. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

§1. Постоянный электрический ток

Отрасль науки и техники, занимающаяся вопросами производства, передачи, распределения п использования электрической энергии, называется электротехникой.

Электрическим током называется направленное дви­ жение зарядов в проводниках или ионов в жидкостях. Электрический ток возникает под действием электродви­ жущей силы, создаваемой источником тока. Замкнутый контур, по которому проходит электрический ток, назы­ вается электрической цепыо. Простейшая электрическая цепь включает в себя источник электрической энергии; потребитель электрической энергии; провода, соединяю­ щие потребитель с источником.

В электрическую цепь включают также измеритель­ ные приборы и защитную аппаратуру. Цепь, включаю­ щая в себя все основные элементы, называется полной. Часть цепи, не включающая в свой состав источник электрической энергии, называется внешней цепыо. Внешнюю цепь можно разбить на ряд произвольных участков. Каждый из таких участков называется участ­ ком внешней цепи. Условно принято считать, что во внешней цепи ток направлен от положительного полюса источника к отрицательному. Любой источник электри­ ческой энергии характеризуется величиной электродви­ жущей силы, которую, он может создать для обеспече-

26

ния прохождения зарядов но электрической цепи. Элек­ тродвижущая сила источника определяется работой, ко­ торую он затрачивает для переноса единицы заряда электричества по полной цепи.

Е = Л вольт джоуль

чкулон

где Е — электродвижущая сила; А — работа;

q — общий заряд электронов, проходящий через поперечное сечение проводника (кулон).

Работа, которую источник затрачивает для переноса единицы заряда по какому-либо из участков цепи, на­ зывается падением напряжения на данном участке цепи.

Прохождение тока по проводнику затрудняется из-за взаимодействия движущихся зарядов с атомами веще­ ства, т. е. проводник как бы оказывает сопротивление прохождению тока.

Сопротивление проводника зависит от его материа­ ла, геометрических размеров и температуры. За вели­ чину электрического сопротивления в 1 ом принято со­ противление ртутного столба длиной 106,3 см и пло­ щадью поперечного сечения 1 мм2.

Сопротивление однородного металлического провод­ ника определяется выражением

где р — удельное сопротивление, т. е. сопротивление проводника длиной в 1 м и сечением в I мм2;

I — длина проводника (м);

5 — сечение проводника (мм2).

Зависимость сопротивления от температуры опреде­ ляется формулой

+«(*!—293°К)],

где R — сопротивление при температуре (i;

^t=2o— сопротивление три температуре t=293°K;

а — температурный коэффициент сопротивления. Величины удельного сопротивления и температурно­ го коэффициента некоторых материалов приведены в

нижеследующей таблице;

27

Величина, обратная сопротивлению, называется про­ водимостью. Она обозначается буквой g и характери­ зует способность проводника пропускать электрический ток.

Для полной характеристики электрической цепи не­ обходимо определить еще одну величину, характеризу­ ющую электрическую цепь, это величина (сила) элек­ трического тока. Силу тока в цепи можно определить количеством зарядов, проходящих через поперечное се­ чение проводника в единицу времени,

кулон'

эмпер= —— .

сек

При силе тока в 1 ампер через поперечное сечение проводника проходит количество электричества в I ку­ лон за 1 секунду. Между электродвижущей силой источ­ ника, сопротивлением цепи и силой тока существует за­ висимость. Эта зависимость была установлена немец­ ким ученым Омом в 1827 году и названа законом Ома.

Ток в замкнутой цепи прямо пропорционален элек­ тродвижущей силе источника и обратно пропорциона­ лен сопротивлению всей цепи

28

где г — внутреннее сопротивление источника; R — сопротивление внешней цепи.

Закон Ома справедлив также для любого участка электрической цепи

В О Л Ь Т

ампер=------

ом

§ 2. Проводники, изоляторы и полупроводники

Все вещества в природе в зависимости от их способ­ ности проводить электрический ток делятся на провод­ ники, изоляторы и полупроводники.

Проводниками называются вещества, обладающие хорошей проводимостью электрического тока. К ним от­ носятся все металлы и их сплавы. Они имеют большое количество свободных электронов, хаотически движу­ щихся внутри проводника. При включении проводника в цепь под воздействием приложенной к нему разности потенциалов хаотическое движение электронов превра­ щается в упорядоченное, при этом в проводнике появ­ ляется электрический ток. Изоляторами называются ве­ щества, практически не обладающие электропроводимо­ стью. К их числу относятся слюда, асбест, мрамор, стек­ ло, прессшпан, эбонит, гетинакс и другие вещества.

Кроме проводников и изоляторов, существуют хими­ ческие элементы, которые, не являясь изоляторами, про­ водят электрический ток во много раз хуже, чем метал­ лы. Эти химические элементы называются полупровод­ никами. Полупроводники обладают свойством, резко от­ личающим . их от металлов: под влиянием различных внешних воздействий их сопротивление изменяется в очень больших пределах. В одних условиях они стано­ вятся проводниками, в других — изоляторами, а в неко­ торых случаях даже источниками тока. Это свойство полупроводников широко используется сейчас в радио­ технике.

В атомах полупроводника, как и в атомах многих других веществ, есть валентные электроны, но в полу­ проводнике они не всегда могут стать свободными.

Для примера рассмотрим строение германия. Гер­ маний в периодической системе Менделеева расположен в четвертой группе. Каждый атом его во внешнем слое

29