ПРЕДИСЛОВИЕ

Современные аэродинамические и космические летательные аппараты оснащены сложным комплексом оборудования, предназначенного для решения навигационных задач.

Системы и средства навигации летательных аппаратов можно условно разделить на четыре группы: геотехнические, радиотехнические, астрономические и светотехнические.

Наряду-с секстантами, астрономическими компасами и автоматизированными астронавигационными системами — астроориентаторами на современных летательных аппаратах широко применяются астрономические навигационные средства. Это обусловлено их преимуществами по сравнению с другими техническими средствами.

Средства астронавигации обладают неограниченной дальностью действия, их можно применять и в экваториальных областях, и в средних широтах, и в полярных районах. Астрономические средства автономны, не подвержены естественным и искусственно создаваемым помехам. Точность решения навигационных задач с их помощью практически не зависит ни от дальности, ни от продолжительности полета. Следует отметить, наконец, и еще одно важное обстоятельство: только астрономический метод позволяет измерить такой важный навигационный элемент, как курс летательного аппарата, с точностью, определяемой единицами угловых минут.

По* мнению зарубежных специалистов, астрономические средства занимают особое место в комплексе технических средств навигации космических летательных аппаратов. Однако эти средства имеют и некоторые недостатки. Их нельзя применять при полете в облаках и под облаками. Возможности применения средств астронавигации на аэродинамических летательных аппаратах в условиях дневного полета ограничены вследствие видимости только одного светила — Солнца. Точность определения

з

линии положения и места летательного аппарата с помощью средств астронавигации в ряде случаев невысокая и не может быть сравнима с точностью решения этих задач некоторыми радиотехническими средствами. Совершенствование средств астронавигации, автоматизация процессов измерения и обработки полученных данных, применение новых принципов пеленгации светил значительно расширяют возможности применения этих средств в различных условиях полета и способствуют повышению точности навигационных определений.

В последнее время были опубликованы работы, посвященные средствам астронавигации аэродинамических и космических летательных аппаратов, рассмотрению [принципов их построения и анализу возможностей. Однако еще мало работ в области авиационной астрономии, в которых давались бы анализ и обоснование рациональной методики применения средств астронавигации с оценкой эффективности их применения в полете.

Появление и широкое внедрение автоматических астрокомпасов в пятидесятых годах потребовало разработки рациональной методики их применения. Созданная Л. П. Сергеевым теория астрономических компасов позволила решить эту проблему.

Сейчас в связи с появлением автоматических астронавигационных приборов — астроориентаторов наиболее важной задачей авиационной астрономии является разработка рациональных и эффективных методов применения средств астронавигации на современных самолетах в различных условиях полета. В зарубежкой литературе широко рассматриваются методы их применения для навигации космических летательных аппаратов.

В данной книге дан анализ методов применения современных средств астронавигации аэродинамических и космических летательных аппаратов.

Применение астрономических навигационных систем и средств требует знания принципов их работы, характера видимого движения небесных светил, систем сферических небесных координат и таких разделов астрономии, как описательная и сферическая астрономия. Поэтому в первых главах большое внимание уделено вопросам описательной и сферической астрономии, а главы, в которых рассматривается применение соответствующих средств, начинаются с рассмотрения схемы и принципов устройства данных средств.

4

В первой главе рассматривается небесная сфера и системы сферических небесных координат, применяемых в авиационной астрономии.

Во второй главе дана характеристика небесных светил и рассмотрены условия пеленгации светил в полете. Наряду с этим в этой главе впервые применен метод исследования вращательных движений плоскости пеленгации для решения всех основных навигационных задач, а не только для анализа работы курсовых приборов, как это было сделано Л. П. Сергеевым. Кроме того, показаны обобщенные уравнения пеленгации светила плоскостью с аэродинамического и космического летательных аппаратов.

В третьей главе изложены причины и характер изменения сферических координат светил при полете аэродинамического и космическрго летательных аппаратов.

Анализ характера изменения координат светил впервые выполняется на основе разработанной во второй главе общей теории пеленгации светила плоскостью.

В четвертой главе изложены такие важные вопросы, как системы и средства измерения времени.

Методы определения поверхностей и линий положения летательного аппарата изложены в пятой главе.

В шестой главе рассмотрены методы применения в полете авиационных секстантов. Показаны принципы измерения высоты светила, схемы современных секстантов, методика измерений с помощью секстантов, методика и современные пособия для обработки результатов измерений.

Принципы измерения курса, методы измерения курса для контроля пути и коррекции показаний курсовых систем, методы выполнения полета по заданному маршруту с помощью современных астрономических компасов изложены в седьмой главе. Анализ и оценка методов здесь также производятся с использованием общей теории пеленгации светила плоскостью.

В восьмой главе рассмотрены принципы построения автоматических астронавигационных средств — астроориентаторов и астроинерциальных систем. На основе общей теории пеленгации светила плоскостью производится оценка погрешностей горизонтальных и экваториальных астроориентаторов.

На примере горизонтального астроориентатора типа БЦ-63

5