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

книги из ГПНТБ / Бондарь Г.М. Основы устройства и применения технических средств самолетовождения учеб. материал

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
19.66 Mб
Скачать

 

Из уравнения

(III.

22) видно,

что при 8 n=C on st ошиб­

ка

определения линии

положения

тем больше, чем дальше

от

радиостанции

находится самолет.

§6. Контроль пути определением места самолета на карте

Спомощью радиокомпаса можно осуществлять полный контроль пути определением места самолета. Место самолета

определяется как точка пересечения двух линий положения (линий равных радиопеленгов или линий радиопеленгов), по­ лученных в результате пеленгования двух радиостанций.

Для определения места самолета по двум радиостанциям при условии, что на карту предварительно нанесены линии равных радиопеленгов, штурман должен:

— выбрав две радиостанции, настроить поочередно на каждую из них радиокомпас, прослушать работу каждой стан­ ции, по позывным убедиться в том, что настройка произведе­ на на требуемые радиостанции, запомнить характер их рабо­ ты и положение шкалы настройки радиокомпаса, соответст­ вующее точной настройке на каждую из станций;

предупредить летчика о строгом выдерживании режи­ ма полета (скорость, курс);

запеленговать по очереди обе радиостанции;

произвести вычисление истинных пеленгов радиостан­

ций по формуле (III.

11) или отсчитать их непосредственна

на указателе курсовых

углов радиокомпаса;

— на карте найти линии равных радиопеленгов, соответ­ ствующие полученным ИПР, и точку пересечения этих линий,, т. е. место самолета.

Имея

на борту самолета один радиокомпас,

невозможна

в один

и тот же момент запеленговать обе радиостанции.

Между пеленгованиями всегда будет некоторый

промежуток

времени.

 

 

Если, например, радиостанцию, пеленгуемую сначала, счи­ тать первой, а радиостанцию, пеленгуемую вслед за ней, —- второй, то, очевидно, полученное место самолета нельзя отне­ сти ни ко времени пеленгования первой, ни ко времени пелен­ гования второй радиостанций, так как полученные ИПР со­ ответствуют различным моментам времени.

Чтобы результаты измерений привести к одному моменту времени, рекомендуется первую радиостанцию пеленговать дважды — до и после второй, так чтобы промежутки време­ ни между пеленгованиями были одинаковыми. Истинный пе­ ленг первой радиостанции определяется в этом случае как среднее арифметическое пеленгов, полученных при первом и втором ее пеленгованиях. Поэтому средний истинный пеленг первой радиостанции относится к среднему моменту, т. е. к моменту пеленгования второй радиостанции. Этим устраняет-

120

ся ошибка в определении места самолета за счет неодновре­ менное™ пеленгования.

На карту наносятся, как известно, линии равных радио­ пеленгов, соответствующие ИПР, кратным 5° или 10°. Полу­ ченные в результате измерений ИПР не обязательно должны быть кратными 5° или 10°, поэтому для них может не ока­ заться на карте нанесенных линий равных радиопеленгов. В этом случае для нахождения соответствующих линий равных радиопеленгов нужно интерполировать на глаз между двумя соседними линиями, расположенными по обе стороны иско­ мой линии равных радиопеленгов.

Рис. III. 23

Если линии равных радиопеленгов не нанесены на карту заранее, то место самолета может быть получено как точка пересечения двух линий радиопеленгов, проложенных от каждой радиостанции под углом, равным ИПС.

Порядок определения места самолета в этом случае отли­ чается от только что рассмотренного тем, что вместо ИПР епределяются ИПС и линии радиопеленгов прокладываются на карте непосредственно в воздухе.

Прокладка линий радиопеленгов достаточно полно рас­ смотрена в § 5. Там нами не решен полностью вопрос опреде­ ления поправки на угол схождения меридианов в случае, ког­

да долгота самолета неизвестна.

 

 

При неизвестной долготе места самолета

поправку

на

угол схождения меридианов можно определить

методом

по-

 

 

Ш

следовательного приближения. Для этого вначале рассчиты­ ваются ИПС по формуле (III. 12) без учета поправки на угол схождения меридианов и от соответствующих радиостан­ ций (рис. III. 23) проводятся линии радиопеленгов.

Полученная точка пересечения этих линий принимается за

место самолета

МСь по карте определяется долгота MCi

и

по этой долготе

поправка на угол схождения меридианов.

 

После

определения поправки

нужно

вычислить новые

значения

ИПС,

проложить на карте линии радиопеленгов,

соответствующие

им, и получить

место

самолета. Эту

по­

правку можно учесть также, отложив ее непосредственно от уже проложенных линий радиопеленгов (рис. III. 23). При этом нужно иметь в виду, что положительная поправка от­ кладывается вправо, а отрицательная — влево относительно линии радиопеленга, проложенной без учета ее.

Результаты измерений могут быть приведены к одному моменту способом, рассмотренным выше, т. е. двухкратным пеленгованием одной из радиостанций. Однако здесь можно

Рис. III. 24

это приведение осуществить и другим способом — переносом одной из линий радиопеленгов параллельно самой себе на расстояние, пройденное самолетом за время между первым и вторым пеленгованиями. Поскольку более важно знать ме­ сто самолета к моменту второго пеленгования, то всегда пе­ реносится линия, полученная в момент первого пеленгования.

Положим, что в некоторое время Ti мы запеленговали ра­ диостанцию Pi и получили ИПС,; в другое время Т2 запелен­ говали радиостанцию Р2 и получили ИПС2.

1 2 2

В момент первого пеленгования самолет находился на ли­ нии радиопеленга I, а в момент второго пеленгования — на линии радиопеленга II (рис. III. 24).

Для переноса линии радиопеленга I параллельно самой себе из любой точки пересечения этой линии с меридианом (точки А, В, С) проводим прямую под истинным путевым углом к северному направлению меридиана, и на этой прямой откладываем расстояние S = w (T 2—T j), пройденное самоле­ том за время между пеленгованиями. Через точку Е прово­ дим новую линию радиопеленга III, параллельную линии ра­ диопеленга I.

При неизвестных угле сноса и путевой скорости вместо истиннсго путевого угла можно откладывать истинный курс, а пройденное самолетом расстояние определять по воздушной

•скорости.

Точка пересечения линий радиопеленгов II и III является местом самолета к моменту пеленгования второй радиостан­ ции.

Для уменьшения ошибки в определении места самолета вследствие неодновременное™ пеленгования первой нужно пе­ ленговать ту радиостанцию, которая располагается под кур­ совыми углами, близкими к 0° или 180°. Тогда курсовой угол первой радиостанции к моменту пеленгования второй радио­ станции практически изменится незначительно.

Это видно из рисунка (III. 25), на котором показано, что. при перемещении самолета из точки Ci в С2 изменение кур­ сового угла ЛКУР1 меньше! изменения курсового угла ДКУРг

(Л К У Р ,<Л К У Р 2).

Вследствие ошибок, допускаемых в определении радиопе­ ленгов, и ошибок прокладки линий положения на карте ме­ сто самолета определяется также с ошибками.

Если

первая

линия положения

определена с ошибкой

ЬРг = D 1%ni , а

вторая—с

ошибкой

оР 2— 0 2ЪП2, то, под­

ставляя

их значения

в (I.

20), получим:

 

 

г -

V W

w i ) * + ( D , m t)s

 

 

 

 

sin у

 

Можно считать, что ЬП1= 8/72 =8/7. равенство может быть переписано в виде:

8/7 V D f + ' D * tin ф

Поэтому последнее

. (III. 23).

Или, переходя от радианной меры измерения

оП к гра-

дусной, окончательно получим:

 

г = 0,017 8П° I / V + £>•/

(III.24).

sin ф

 

123

Из формулы (III. 24) следует, что ошибка в определенииместа самолета тем больше, чем дальше находятся пеленгуе­ мые радиостанции, чем больше ошибка 5П определения ИПР (ИПС) и чем больше угол пересечения линий положе­ ния отличается от 90°.

Для повышения точности определения места самолета не­ обходимо выбирать малоудаленные радиостанции таким об­ разом, чтобы линии положения пересекались под углами, близкими к 90°.

Практически считают, что для получения удовлетворитель­ ных результатов в определении места самолета углы пересе­ чения линий положения должны быть не менее 30° и не бо­ лее 150°.

Зависимость ошибки определения места самолета от угла нересечения линий положения показана на рис. III. 26. Для иллюстрации взято два угла: = 90° и = 20°, расстояния от самолета до радиостанций и ошибки измерения радиопе­ ленгов приняты одинаковыми.

Если,

например,

Si = S 2= 2 0 0

км,

а о П =2°, то подсчет

по формуле (III.

24)

дает

величины

средних

квадратических

ошибок для углов

6,

= 90°

и

02

= 20°*

соответственно

п = 9 ,6 км

и р }= 28,3

км.

 

 

 

 

Анализ точности определения места самолета имеет важ­ ное значение в практике самолетовождения, так как он по­ зволяет выбирать радиостанции, по которым место самолета

‘определяется с наибольшей точностью, или установить ожи­ даемый результат полного контроля пути в зависимости от расположения радиостанций и удаления их от района поле­ тов, что в свою очередь обеспечит экипажу принятие в поле­ те более правильного решения.

Итак, место самолета по двум радиостанциям определяет- -ся как точка пересечения двух линий равных радиопеленгов или двух линий радиопеленгов.

При наличии на борту самолета карты с заранее нанесен­ ными линиями равных радиопеленгов объем работы по опре­ делению места самолета в значительной степени сокращается. Это обстоятельство имеет особо важное значение при (полете на больших скоростях, тде требуется сократить до минимума различного рода вычисления и графические построения.

§ 7. Полет на радиостанцию

Среди задач, .решаемых с помощью радиокомпаса, большое место занимает полет на радиостанцию, который успешно мо­ жет выполняться в любых условиях навигационной обстанов­ ки, как на многоместном самолете, так и на одноместном.

Полет на радиостанцию с помощью радиокомпаса может быть выполнен пассивным, курсовым и активным способом. Рассмотрим сущность каждого из них.

Пассивный полет на радиостанцию. Пассивным полетом на радиостанцию называется такой полет, при котором на­ правление выдерживается по указателю курсовых углов ра­ диокомпаса удержанием его стрелки в положении, соответ­ ствующем! к у р = о.

Предположим, что самолет находится в точке С, а радио­ станция в точке Р (рис. III. 10). Радиоволны, распррстраняясь от радиостанции во все стороны, будут приходить к само­ лету по ортодромии PC. Если при этом радиокомпас настро­ чен на радиостанцию, то стрелка указателя займет положение,

125

соответствующее какому-то определенному КУР. При разво­ роте самолета вправо КУР будет уменьшаться, и стрелка ука­ зателя будет приближаться к нулевому делению шкалы. Ког­ да продольная ось симметрии самолета совместится с на­ правлением ортодромии СР, то КУР окажется равным нулю, что будет отмечено стрелкой указателя. Если после этого лет­ чик будет пилотировать самолет так, чтобы КУР все время был равен нулю, то самолет будет лететь по ортодромии СР и через некоторое время выйдет на радиостанцию. Следова­ тельно, линией пути самолета при полете па радиостанцию является ортодромия. Но поскольку полет на радиостанцию обычно осуществляется с небольших расстояний, то ортодро­ мию можно принять за прямую линию. На основании этогоположения в дальнейшем будем считать, что линией пути са­ молета при полете на радиостанцию должна быть прямая, соединяющая исходное место самолета с радиостанцией.

Однако по прямой самолет летел бы только при отсутст­ вии сноса. При наличии бокового ветра самолет будет сно­ ситься с этой прямой, и линия фактического пути предста­ вится кривой, называемой радиодромией (рис. III. 27).

Характерной особенностью этого способа полета на ра­ диостанцию является то, что летчик ни в одной из точек радиодромии не берет упреждения на ветер, он как бы пассив­ но борется с ним, поэтому и способ полета называется пас­ сивным.

Форма и длина радиодромии зависит от отношения скоро-

сти самолета к скорости ветра

(

v

\

и от угла ветра е„

 

п = — -

 

 

 

 

Рис. ш . 28.

 

 

 

 

 

На рис.

III.

28

изображены

радиодромии

для

различных:

значений

п при

постоянном

угле

ветра

s =60°,

а

на-

рис. III. 29

— радиодромии для различных углов ветра

г при

постоянном

п =5 .

 

 

 

 

 

 

 

Анализируя

рисунки III. 28

и III.

29, можно

прийти

к

заключению, что при постоянном угле ветра отклонение ра­ диодромии от прямой СР тем больше, чем меньше отношениескорости самолета к скорости ветра, а при постоянном отно-

126

л

Рис. III. 27

шении скорости самолета к скорости ветра это отклонение* тем больше, чем ближе угол ветра к 90° или к 270°.

Теоретически самолет при пассивном полете должен точно выйти на радиостанцию в плоскости ветра (с курсом, про­ тивоположным направлению ветра). Однако при этом, не до­ ходя до радиостанции на 500— 1000 м, летчик вынужден рез­

ко менять курс (в среднем курс должен меняться со скоро­ стью 15 градусов в секунду) и выходить на радиостанцию с креном, близким к 90°, что практически неосуществимо. По­ этому в действительности самолет проходит на 50—200 м в стороне от радиостанции и не в плоскости ветра.

Достоинством пассивного полета на радиостанцию являет­ ся надежность и простота его выполнения. Чтобы выйти на радиостанцию, экипажу не требуется производить какие-либо расчеты и вычисления, для этого достаточно пилотировать самолет так, чтобы стрелка указателя курсовых углов удер­ живалась в положении, соответствующем КУР=0°.

Достоинством пассивного полета на радиостанцию яв­ ляется и то, что при необходимости (воздушный бой, обход грозовой облачности) можно временно прекратить полет на радиостанцию, а в дальнейшем продолжить его даже при ус­ ловии, когда экипаж не., знает местонахождения самолета.

Пассивный полет имеет и существенные недостатки. Пер­ вым его недостатком являются неизбежные' отклонения от на­ меченной линии пути (от прямой). Если, например, макси­ мально возможное отклонение равно 5°/о и выход на радио­ станцию осуществляется с расстояния 500 км, то возможное максимальное отклонение на 25—30 км может оказаться опасным при полете в горах или в условиях наличия запрет­ ных зон.

Вторым недостатком этого способа является то, что эки­ паж лишен возможности вести счисление пути, так как по­ лет выполняется с переменным курсом. Это может привести (при отказе радиокомпаса и невозможности применить дру­

гие средства

самолетовождения) к потере ориентировки.

Курсовой

полет на

радиостанцию.

Курсовым

называется

■ полет на радиостанцию,

при котором

направление

выдержи­

127

вается по магнитному компасу, а разворот самолета на нуж*

ный «урс производится по радиокомпасу.

 

состоит в

Сущность курсового

полета на

радиостанцию

том, что1в исходной точке С (рис.

III. 30)

летчик

разворотом

■ самолета устанавливает

стрелку указателя в положение, со­

ответствующее К УР=0°,

замечает в этом

положении самоле­

та компасный курс и в течение некоторого времени выдержи­ вает его по магнитному компасу. Но так как на самолет действует боковой ветер, то через некоторое время он ока­

жется в точке

Ci,

при этом стрелка радиокомпаса покажет

С м

См

См

См

КУР ¥=0°. Летчик разворотом самолета снова устанавливает стрелку указателя радиокомпаса в положение, соответствую­ щее К У Р=0°, и тем самым совмещает продольную ось сим­ метрии самолета с направлением CiP на радиостанцию. Ког­ да стрелка указателя находится в положении, соответствую­

щем КУР==0°,

снимается новый компасный курс,

который

опять выдерживается в течение некоторого времени.

Анало­

гичные действия

выполняются и в остальных точках

С2, Сз,

С4 и т. д.

Линией фактического пути самолета при таком полете яв­ ляется ломаная линия, близкая к многоугольнику, описанно­

му вокруг ортодромии.

 

 

 

Курс целесообразно исправлять

через каждые

4—6

ми­

нут полета.

 

 

 

За 30—50 км до радиостанции

необходимо перейти

на

пассивный полег.

 

 

 

Достоинством этого способа является надежность

и

про­

стота его выполнения, а главное то, что направление полета выдерживается по магнитному компасу, поэтому при выходе из строя радиокомпаса общее направление полета экипажу будет известно.

Недостатками курсового полета являются недостатки пас­ сивного полета.

128

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ