Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Демин В.М. Авиационная картография лекции

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
6.86 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

120

-

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n + n j

А Л

sin

Ч>А+Ч>В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6 .7 )

 

 

 

 

ci}

r

-

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставим значение котангенса полусуммы углов

П

и

I7j

в вн-

рахение

(6 .6 ):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и +

Г

 

л

*

.

 

%

+

Рв(

 

 

 

 

 

 

 

 

~ -------s i n --------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Учитывая,

что

угол

схождения меридианов на проекции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s i n tf>0

 

 

 

 

 

 

 

и обозначая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Фср *

 

 

 

 

 

 

 

подучим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

у -

( Л Я <fcp -

S in

i f ' )

,

 

(6.8)

где

A ft-

разность долгот

точек

В

и

А .

 

 

 

 

 

 

 

Из формулы (6 .8)

видно,

что угол U

тем

больше,

чем больше

 

разность долгот А Л

конечной и начальной точек

ортодромии

и чем

больше отличается средняя широта ортодромии

от

широты параллели

 

с наименьшим масштабом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если точки

А

и

 

В

расположены севернее

параллели с наимень­

шим масштабом (в

северном

полушарии), ортодромия обращена выпукло­

стью

к полюсу

(р и с .б .З ).

При расположении

точек южнее этой па­

раллели

ортодромия изогнется

в сторону экватора.

Когда точки

А

- 121 -

и

В

расположены по разные стороны от

параллели lf0 , ортодро­

мия

в точке пересечения последней меняет

направление кривизна. Точ­

ка

С

(рис.6 .3) является точкой пер етба

кривой.

Таким образом, ортодромия своей вогнутостью всегда обращена в сторону параллели с наименьшим масштабом, т .е . она располагается в области более крупных масштабов, чем стягивающая ее прямая.

Необходимо отметить, что в общем случае точка перегиба не сов­ падает с точкой, в которой коническая прямая пересекает, параллель Lf?o . Совпадение имеет место только в частном случае, когда точки

Аи В одинаково удалены от указанной параллели.

Расчеты показывают, что при длинах ортодромии до 1000-1500 км ортодромия очень незначительно уклоняется от прямой и угол Ц ред­ ко достигает 0 ,5 -1 °.

При работе на карте с большим диапазоном широт ортодромию длин­ нее 1500 км приходится строить по точкам. В случае использования для самолетовождения наземных радиопеленгаторов ортодроммческие радиопеленги прокладываются от них в виде прямых, но при этом учи­

тывается

поправка

U , которая прибавляется к

пеленгу, когда пе­

ленгатор

находится

западнее самолета и севернее

параллели Ц>0

(рис.6.4) и вычитается при таком же соотношении долгот, но нахож­ дении пеленгатора южнее параллели с наименьшим масштабом (при по­ люсе проекции в северном полунарии). Если пеленгатор располагается

восточнее самолета, знаки поправок изменяются на противоположные указанным выше.

- 122 -

Рис. G.4

Л о к с о д р о м и я . Совместное решение уравнения локсодро­ мии на сфере с уравнениями нормальной равноугольной конической про­ екции дает следующее выражение:

Это выражение не что иное, как уравнение логарифмической спира­

ли. Следовательно, в равноугольной конической проекции

л о к с о ­

д р о м и я

и з о б р а ж а е т с я

д у г о й

л о г а р и ф ­

м и ч е с к о й

с п и р а л и .

Прокладка ее на

карте

может быть

выполнена либо по точкам,

координаты

которых рассчитываются анали­

тически, либо графически,

по путевому углу.

 

 

В последнем случае она прокладывается в виде ломанной линии, как показано ва рис. 6 .5 . Величина путевого угла может определяться ана­ литическим расчетом или измеряться непосредственно по карте. Для

этого начальная и конечная точки локсодромии ( М ( и

М г )

соеди­

няются прямой линией и транспортиром измеряется угол

аизм *

под

которым прямая пересекает средний меридиан (рис. 6 .5 ) . Путевой

угол локсодромии принимается равным измеренному углу

Ч = Чизм ■Сле­

дует иметь в виду, что угол, измеренный у среднего меридиана, не­ сколько отличается от действительного путевого угла локсодромии.

- 123 -

Но при длинах последней до 1000-1500 км проложенная ломаная линия достаточно близко подходит к конечной точке М 2 , поэтому данный способ чаще всего применяется в практике штурманской работы.

Л и н и я р а в н ы х а з и м у т о в . В данной проекции линии равных азимутов изображаются сложными кривыми, точное постро­ ение которых возможно только по точкам. Но на расстояниях 1000-1500 яи от радиостанции, где ортодромия заменяется прямой линией, линия рав­ ных азимутов с большой степенью точности может заменяться окружностью, проходящей через точку радиостанции и полюс нормальной сферической системы координат.

Действительно, в нормальной равноугольной конической проекция меридианы изображаются пучком прямых, выходящих из полюса. Ортодромическое направление от самолета на радиостанцию принимается за пряную. Значит, пеленг можно рассматривать как вписанный в окруж­ ность угол, опирающийся на хорду, соединяющую полюс с радиостан­ цией. Геометрическим местом равных пеленгов явится дуга окружности (рис.6 .6 ) . В этом случае для прокладки линий равных азимутов могут использоваться специальные прокладчики.

На рис. 6.7 изображен прокладчик К.Ф.Горнкова, представляющий собой комбинацию транспортира и линейки, скрепленных с помощью вин­ та . При прокладке ЛРА транспортир устанавливается на необходимый

пеленг, линейка рабочей стороной касается точки радиостанции, а

Им

Л Я - Д 1

Рис 6.7

- 125 -

транспортир при этом помещается на меридиане так, чтобы с ним сов­ падала линия 0-180°. После этого через центр транспортира на карту ставится точка. Аналогичным образом наносятся точки на других ме­ ридианах. Точки, принадлежащие одной ЛРА, соединяются плавной кри­ вой, и записывается величина пеленга, для которого построена ли­ ния положения. Возможны и другие типы прокладчиков.

Часто приходится определять место самолета по пеленгам радио­ станций, когда при подготовке к полету линии равных азимутов не бы­ ли нанесены на карту. При этом ЛРА заменяются прямыми, прокладывае­

мыми от радиостанции на самолет. Если в

точке А (р и с .б .8) изме­

ренный пеленг

равен

П , то от меридиана

радиостанции в точке Т

откладывается

угол

(истинный пеленг

самолета - ИПС), равный

П ±. 180° + А 1 и проводится прямая

ТА,

которая в данном конкретг-

ном случае заменяет

линию равных азимутов.

Рис, 6. 8

Получим выражение

для

определения поправки А .

С этой целью

через место самолета

проведем линию Р^- А , параллельную мериди­

ану PjfT. В точке

А угол Р АР равен

У - углу

схождения ме­

ридианов.

 

я

О

 

Из рисунка 6.8 видно,

что

 

 

П + U - П + А }

- 126 -

откуда

АA - f + u .

Во

y = A K s m % , a

Поэтому

ж

.

т, .

Д Л

а Л

А

= А

Л Ц П ip0

+ —

ц п t f ^ -----Я П !f0

 

 

А.

АЛ

/

\

 

 

 

 

* -

{ St* ' t q , + Sln % ) >

 

< « .И )

где

А Л - разность долгот радиостанции Л р и

самолета

Л с ,т .е .

 

 

 

 

А Л ^ Л р -

Л с .

 

( 6 .II)

 

Зиах поправки

А

определяется

автоматически

указанной раз­

ностью долгот.

 

 

 

 

 

 

 

При небольшое расстояних до радиостанции (700-1000 км) поправ­

кой

U

пренебрегают

(не

учитывают

кривизну ортодромии).

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л = f = ( Ap ~ А с ) Н п %-

(6Л2)

для

средних «шрот

SiTlipo = 0 ,8 .

Формула (6.12) принимает вид:

 

 

 

A = f - 0 , 8 ( Л р ~ Л с ) .

 

(6.13)

Расчет поправки по указанной формуле легко выполняется в уме.

Л и н и я

р а в н ы х

р а с с т о я н и й

и с ф е р и ­

ч е с к а я

г и п е р б о л а

на картах равноугольной кони­

- 127

ческой проекции в общем случае изображается сложными кривыми, ко­ торые можно построить только по точкам. В том случав, когда дальноиерная и гиперболическая Системы используется для навигационных целей на небольших удалениях от наземных станций, указанные линия положения можно строить в виде плоских окружностей и гипербол.

§ 26. ПРОСТАЯ КОНИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ

Простой конической проекцией называет нормальную равнопромежу­ точную по меридианам проекцию на касательный или секущий конус.

Уравнениями проекции в полярных координатах J2 и

является

полученные в

главе

V соотношения:

 

 

 

Г = ° с л ,

(< Л )

 

 

J

где

радиус

параллели ipQ с наименьшим масштабом;

(фиХ ~

нормальные сферические коордннаты данной точки;

об =

s i r n p 0 .

 

В случае проектирования поверхности глобуса на боковую поверх­ ность секущего конуса

(6 .15)

(6.16)

где

и Lp^- широты параллелей аечення.

 

При проектировании на касательный конус

% - % - f » “

(6.17)

- 128 -

Меридианы изображаются на проекции в натуральную величину радиалвиыни прямыми, выходящими из полюса проекции, параллели - дугами концентрических окружностей с центром также в полюсе проекции. Рас­ стояния между параллелями, проведенными через одинаковое количество градусов, равны между собой. Главные направления эллипса искажений совпадают с направлениями меридианов и параллелей.

Частные масмтабы по главным направлениям равны:

т = 1 ,

П —

J>

(6.18)

 

 

2 cos if

 

Эллипс искажений на параллелях сечения (на параллели касания), изобразится кружком. Между параллелями сечения эллипс будет вытя­ нут по меридиану, а за их пределами - по параллели. При приближе­ нии к полюсу П резко возрастает. Полюс изображается параллелью конечных размеров (а не точкой, как это имело место в равноугольной

конической

проекции).

 

 

В

табл. 6.1 приведены величины частных масштабов

ш и л

и

максимальных искажений углов 2СО в проекции на конус,

касающийся

глобуса

по

параллели (^0 = 55°.

 

 

 

 

Т а б л и ц а

6.1

о о

65

60

55

50

45

40

т

п

2 со

I

1,050

5°36

I

1,019

2°08

I

1,004

0°28

I

1,000

0°00

I

1,003

0°24

I

1,013

1°32

I

1,029

3°14

«

- 129 -

Из этой таблицы видно, что искаженна длин и углов незначительны только в пределах узкой полосы широт, примыкающих к параллели ка­ сания. В общем случае искажения велики. Измерять углы обычным транс­ портиром нельзя. При измерении расстояний в главном маситабе карты на ее краях ошибка может достигать 3-5% от фактической длины линии. Если карта будет захватывать больший диапазон ш рот, искажения воз­ растут .

Карты простой конической проекции в силу присущих им недостат­ ков не пригодны для решения навигационных задач. Ош используются главным образом как справочные. Примером может служить "Обзорная навигационная карта СССР” масштаба 1:10 000 000 с нанесенными изогонами.