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

200

географическому меридиану. На один цилиндр проектируется только уз­ кая полоса земной поверхности (зона), занимающая по долготе 6°. Ци­ линдр касается глобуса по среднему меридиану зоны. Поверхность всей Земли проектируется,таким образом, на шестьдесят цилиндров. В ка­ честве зон берутся полосы, соответствующие колонкам листов карты 1:1 000 000 в международной разграфке, т .е . каждая зона ограничива­ ется меридианами, кратными 6° долготы от Гринвича.

Если спроектировать каждую зону на свой цилиндр, а затем развер­ нуть их на плоскости, то получится картина, представленная на рис. 9.10. В каждой зоне средний меридиан изображается прямой линией в натуральную величину. Экватор также представляет собой прямую, но

несколько вытянутую по сравнению с действительными размерами. Все другие географические меридианы и параллели изображаются сложными кривыми налой кривизны (см. первую зону на рис.9.10).

За ось X прямоугольной системы координат принимается средний меридиан каждой зоны. Ось ^ совпадает с экватором.

Положение точки в данной зоне определяется своими прямоуголь­ ными координатами х и U, . Если принять географический экватор за начальный условный меридиан, а средний меридиан зоны - за ус­ ловный экватор, то приближенные уравнения проекции (без учета сжа­ тия Земли) можно записать в следующем виде:

- 201

х = R Л ' у

По характеру искажений проекция подобна другим равноугольным цилиндрическим проекциям. Направления и углы передаются без иска­ жений . Максимальные искажения длин имеют место на экваторе на границе зоны, удаленной от среднего меридиана на 3°, а именно:

Vmax = m '-J = s e c 3 ° - i = 00 i3 7 —d =0,00i37j

т .е . 0,137% длины пути.

Следовательно, наибольшие искажения составляют 137 м на 100 км расстояния. При решении навигационных задач такими искажениями в подавляющем большинстве случаев пренебрегают. В связи с этим про­ екцию практически считают не только равноугольной, но и равнопро­ межуточной, и равновеликой, т .е . карты этой проекции принимают за план.

В проекции Гаусса составлено большинство крупномасштабных карт, начиная от 1:500 000 и крупнее.

На карты 1:500 000 нанесена сетка географических меридианов и параллелей, а на картах масштабов 1:200 000 и крупнее - меридианы и параллели имеются только на рамках (ограничивают лист карты).

Внутри листа нанесена так называемая километровая сетка координат Гаусса, представляющая собой систему прямых взаимно-перпендикуляр­ ных линий. Вертикальные километровые линии параллельны среднему меридиану (вторая зона на рис.9.10), а горизонтальные - экватору. С некоторым приближением (если пренебречь сжатием Земли) их можно представить как изображение на проекции координатных линий новой условной системы сферических координат. Выносы координатных линий

- 202 -

Оцифровка вертикальных километровых линий (координата V ) дает номер зоны и расстояние линии от среднего меридиана зйны, увели­ ченное на 500 км.

Например, U = 3674 означает, что данная линия находится в третьей зоне на 174 км восточнее среднего меридиана, ибо 674-500 = 174 км. Если бы километровая линия имела оцифровку 3317, то она на­ ходилась бы на 183 км западнее среднего меридиана третьей зоны, так как 317-500 = -183 км. Введение постоянного слагаемого 500 км по­ зволило иметь координату п ^ п всегда положительной.

Счет номеров зон ведется"от Гринвича. Первая зона имеет своей западной границей ‘Гринвичский меридиан. Ее средний меридиан распо­ лагается на 3° к востоку от Гринвича. Вторая зона укладывается в диапазоне долгот от 6 до 12° к востоку от Гринвича и т .д .

Долгота среднего меридиана зоны Л Ср определяется соотношением:

полненных на земной поверхности. В этих координатах осуществляется привязка позиций антенн наземных радиотехнических устройств, пере­ нацеливание, целеуказание и т .п .

Иногда возникает необходимость перевести прямоугольные коорди­ наты в географические. Проще всего это сделать с помощью крупно­

отсутствии требуемой карты широты и долготы в градусах могут быть рассчитаны по следующим формулам:

- 203 -

Полученные по формулам (9.25) координаты является приближенными,

110,576 км на экваторе до 111,695 км на полюсе. Длина 1° эквато­

Итак, искомые приближенные координаты точки:

(/> да 44°421, _Д да 1204 2 \

Выше указывалось, что на рабочее поле крупномаситабной карты не наносятся меридианы и параллели. В связи с этим направление на ориентир определяется от северного направления вертикальной кило­ метровой линии. Такой угол называется днрекционным углом и обозна­ чается буквой сС (рис.9.11).

Сближение меридианов имеет знак плюс и называется восточным, если точка, в которой определяется азимут, лежит восточнее средне­ го меридиана. Оно будет отрицательным (западным), когда указанная точка находится западнее среднего меридиана зоны.

- 205 -

Линия равных расстояний при решении навигационных задач - плос­ кая окружность. Для применения дальномерных систем бомбометания линии равных расстояний строятся на картах по данным точных геоде­ зических расчетов. Сферическая гипербола на картах крупных масшта­ бов, как правило, не строится. •

§ 43. ПРОСТАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ

Данная проекция получается перенесением поверхности глобуса на боковую поверхность касательного цилиндра, ось которого совпадает с осью вращения глобуса. При этом меридианы изображаются в нату­ ральную величину, т . е . частный масштаб по меридиану т = I . Па­ раллели изображаются так же, как и в нормальной равноугольной цилиндрической проекции на касательный цилиндр, т . е . все они вы­ тягиваются до размеров экватора. Получается проекция, равнопроме­ жуточная по меридианам. Уравнения проекции имеют вид:

(9.29)

Гг л '

Частный масштаб по параллели на основании (9 .5) равен:

меридианов и параллелей, проведенных через одинаковое число граду­ сов широты и долготы, образует на карте квадраты (так называемая квадратная сетка).

Простая цилиндрическая проекция дает очень большие искажения длин и площадей, что подтверждается данными приведенной ниже

табл.9.4.

Т а б л и ц а 9 . 4

Карты в простой цилиндрической проекции вследствие присущих им недостатков не могут использоваться для решения задач самолетовож­ дения. Но они обладают и весьма ценным свойством: на них нокно изобразить поверхность всего глобуса. Поэтому проекция нашла при­ менение для создания специальных и справочных карт (карта часовых поясов, графики для расчета моментов рассвета и темноты, восхода и захода Солнца и некоторые другие).

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОПЕНКА АВИАЦИОННЫХ КАРТ

§ 44. КЛАССИФИКАЦИЯ АВИАЦИОННЫХ КАРТ

Все карты, используемые в ВВС, делятся на оперативно-тактические, навигационные и справочные.

Оперативно-тактические карты предназначены для работы штабов в процессе выработки решения и управления частями и соединениями в ходе боевых действий.

Навигационные карты предназначены для подготовки и выполнения полета.

Они делятся на:

-полетные (маршрутно-полетные);

-бортовые;

-карты целей;

-специальные.

В различных родах авиации при выполнении задач в разнообразных условиях применяются карты следующих основных масштабов, указанных в табл. Ю Л .

подготовке к полету и непосредственно в- ходе его. На них проклады­ вается и размечается маршрут, выбираются и изучаются контрольные ориентиры и поворотные пункты, намечается система ориентиров, обе­ спечивающая ведение контроля пути.

Как видно из табл. 10.I , масштабы полетных карт меняются в большом диапазоне от 1:200 000 (в разведывательной, разведыватель­ но-корректировочной и истребительно-бомбардировочной авиации) до 1:4 000 000 в дельней авиации. При этом в зависимости от района дей­

ствий и требуемого масштаба могут использоваться равноугольные карты проекции Гаусса (1:200 000, 1:500 000), конической (1:2 000 000, 1:4 000 000),стереографической (1:2 000 000,1:3 000 000,1:4 000 000*

(1:1 000 000 - 1:4 000 000). Многие из этих карт являются общевой­ сковыми, но составляются с учетом требований авиации.

Особого внимания заслуживают маршрутно-полетные карты. Для поло­ сы таких карт составляются специальные описания маршрутов - аэроло­ ции, облегчающие летному составу подготовку к полету и обеспечиваю­ щие высокую точность и надежность самолетовождения. Б аэролоциях указываются общие данные о трассе, характеристика этапов полета, вид ориентиров с воздуха и их отличительные признаки,, метеорологи­ ческая характеристика маршрута, данные о работе средств радиосветотехнического обеспечения, характеристика пролетаемых аэродромов и другие сведения.

Б о р т о в ы е к а р т ы предназначены для самолетовожде­ ния в случаях, когда самолет вынужденно выходит за пределы полетной карты. Кроме того, они применяются для обработки навигационных из­ мерений, подученных с помощью радиотехнических и астрономических средств самолетовождения (прокладка радиопеленгов от наземных радио­ пеленгаторов и радиостанций, линий равных высот светил и т . д . ) .

Наиболее распространены бортовые карты масштабов 1:2 000 000 и 1:4 000 000 международной проекции, 1:2 000 000 - 1:4 000 000 сте­ реографической проекции. Реке применяются карты 1:2 000 000 в рав-

- 209 -

ноугольной конической проекции и 1:1 000 000 международной проекции. Последняя может использоваться в качестве бортовой во фронтовой ави­ ации, когда полетной является карта более крупного масвтаба.

К а р т ы ц е л е й - это крупномасстабные карты в проек­ ции Гаусса или равноугольной цилиндрической проекции. Используются они для расчета и определения координат целей, для привязки и де­ шифрирования фотографических снимков, рекогносцировки аэродромной сети и при взаимодействии авиации с наземными войсками. Дня отыска­ ния объектов с воздуха к ним прибегают в основном при разведке, вы­ воде ударных групп на малоразмерные цели, корректировке артиллерий­ ского огня, выброске или высадке воздушных десантов и при решении других подобных задач. Во всех случаях на борт самолета они берут­ ся на небольшие районы местности.

С п е ц и а л ь н ы е к а р т ы предназначены для репения навигационных задач по данным измерений главным образом с помощью радиотехнических средств. К ним относятся карты различных маситабов и проекций, на которые непосредственно штурманом или типограф­ ским способом нанесены линии положения: сетка линий равных азимутов от радиостанций, сетка радиопеленгов от наземных радиопеленгаторов, орбиты дальномерной системы (линии равных расстояний) и т .д .

Типографским способом на карты бланкового типа наносятся гипер­ болы разностно-дальномерной системы, линии пеленгов от пеленгато­ ров дальнего действия и радиомаяков.

Возможно изготовление специальных карт с( линиями равных высот светил для определения места по результатам наблюдения звезд иди Солнца. Примером такой карты является приведенная в главе IX ил­ люстрация на рис .9 .5 .

Следует иметь в виду, что специальная и бортовая карты могут совмещаться, так как часто при подготовке к полету линии положе­ ния от радиотехнических средств прокладываются непосредственно на бортовой карте.

В ряде случаев специальные карты не берутся на борт самолета, а используются для решения задачи определения места самолета на командном пункте. Экипажу самолета его координаты сообщаются по радио.