Текст
                    ВОЗДУШНАЯ НАВИГАЦИЯ

Среднее специальное образование УЧЕБНИК ВОЗДУШНАЯ НАВИГАЦИЯ М.А.ЧЕРНЫЙ В. И. КОРАБЛИН

М.А.ЧЕРНЫИ В. И. КОРАБЛИН ВОЗДУШНАЯ НАВИГАЦИЯ ИЗДАНИЕ ЧЕТВЕРТОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ Допущено Управлением учебных заведений МГА в качестве учебнике для курсантов средних специальных учебных заведений гражданской авиации. МОСКВА „ТРАНСПОРТ" 1991
УДК 629.7.052.001 (0.75.3) Черный М. А., Кораблин В. И. Воздушная навигация: Учеб, для сред. спец. учеб, заведений. 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1991. 432 с Изложены основы воздушной навигации. Рассмотрены методы расчета навигационных элементов полета, штурманская подготовка, правила выполнения и обеспечения безопасности полетов, применение технических средств самолетовождения, выполнение полетов в особых условиях, маневрирование в районе аэродрома посадки и заход на по- садку. Освещена методика проведения девиационных и радиодевиаци- онных работ. 3-е изд. вышло в 1983 г. В 4-е изд. внесены изменения, связанные с совершенствованием средств воздушной навигации. Для курсантов и слушателей летных училищ и учебно-трениро- вочных отрядов гражданской авиации. Может быть использован летным и диспетчерским составом производственных подразделений гражданской авиации. Ил. 244, табл. 9. Введение и гл. 1—3, 6, 8, 9, 11, 15—20 написаны М. А. Чер- ным, гл. 4, 5, 7, 10, 12—14, 21 и 22 — В. И. Кораблиным. Заведующий редакцией Л. В. Васильева Редактор И. В. Иванова Учебник Черный Михаил Александрович, Кораблин Василий Иванович Воздушная навигация Технический редактор М. И. Ройтман Корректор-вычитчик Е. А. Котляр Корректор И. А. Попова ИБ № 4369 Сдано в набор 26.04.90. Подписано в печать 25.01.91. Формат 60Х88'/16. Бум. офс. № 1. Гарнитура литературная. Офсетная печать. Усл. печ. л. 26,46. Усл. кр.-отт. 26,46. Уч.-изд. л. 31,18. Тираж 8000 экз. Заказ № 289. Цена 3 р. 60 к. Изд. № 1-1-2/7 № 5268. Ордена «Знак Почета» издательство «ТРАНСПОРТ», 103064, Москва, Басманный туп., 6а Московская типография № 4 при Госкомпечати СССР. 129041, Москва, Б. Переяславская ул., д. 46. 3206040000-052 Ч --------------- 203-91 049(01)-91 ISBN 5-277-00791-1 © Издательство «Транспорт», 1983 © М. А. Черный, В. И. Кораблнн, 1991. с изменениями н дополнениями
ВВЕДЕНИЕ Современные самолеты и вертолеты, которые в соответствии с Воздушным кодексом Союза ССР принято обобщенно называть воздушными судами (ВС), могут выполнять полеты в любое время года и суток, в различных метеорологических, климатических и географических условиях. Гражданская авиация — это особый вид транспорта, который тре- бует всесторонней подготовки авиационных специалистов. Для вождения ВС по установленным маршрутам требуются глубокие знания воздушной навигации, которая является неотъемлемой частью авиационного образования летного и диспетчерского состава. Воздушной навигацией называется прикладная авиаци- онная наука о точном, надежном и безопасном вождении ВС из одной точки земной поверхности в другую по установленной пространственно-временной траектории. Данное определение форму- лирует основную суть термина «воздушная навигация» и одновремен- но отражает главную особенность деятельности гражданской авиа- ции. В частности, обращается внимание на то, что каждому ВС, кроме маршрута, должна указываться высота полета, т. е. назначаться траектория полета, по которой должно пролететь ВС для выполнения поставленной задачи. Под траекторией полета в воздушной нави- гации принято понимать линию, которую описывает в пространстве центр масс ВС в процессе его движения. Кроме того, траектория полета задается не только в пространстве, но и во времени, что требует прохождения пунктов маршрута в определенные моменты времени. Эти основные положения регламентируют организацию полетов в воздушном пространстве СССР и в комплексе с другими правилами составляют основу безопасности полетов ВС. Воздушная навигация как прикладная наука возникла одновре- менно с появлением ВС. Свое начало она берет из более древней науки — морской навигации, которая имеет много общего с вожде- нием ВС. По мере развития авиации она совершенствовалась, технически оснащалась и в настоящее время превратилась в одну из основных авиационных наук. 3
Навигацию ВС осуществляют их экипажи во взаимодействии с диспетчерами управления воздушным движением (УВД), которые непосредственно управляют движением ВС и обеспечивают безопас- ность, регулярность и экономичность полетов. Они также контро- лируют соблюдение экипажами ВС порядка использования воздуш- ного пространства. В достижении цели любого полета проявляется единство действий экипажа и диспетчеров УВД. Комплекс действий экипажа ВС и диспетчеров УВД, направ- ленных на обеспечение безопасности, наибольшей точности выпол- нения полетов по установленным воздушным трассам (МВД, мар- шрутам вне трасс) и прибытия в пункт назначения в заданное время, называется самолетовождением. Из этого определе- ния видно, что термин «самолетовождение» имеет более узкое значение, чем термин «воздушная навигация», и используется для обозначения рабочего процесса, связанного с практикой вождения ВС всех типов. Задачи экипажа (пилота) ВС при осуществлении само- летовождения следующие: точное выполнение полета по заданной воздушной трассе (МВД, маршруту) на установленном эшелоне (высоте); своевременный выбор и правильное применение средств и методов навигации, обеспечивающих в данных условиях наибольшую точность, надеж- ность и безопасность самолетовождения; контроль точности и досто- верности используемой навигационной информации с помощью дублирующих навигационных средств, данных наземного радиолока- ционного контроля и визуальной ориентировки; обеспечение при- бытия ВС в пункт (район) назначения и осуществление посадки в заданное время. Из перечисленных задач видно, что в основе самолетовождения лежит знание местоположения ВС, скорости и направления его полета. Экипаж (пилот) может составить определенное суждение о текущей ситуации и принять правильное решение о дальнейшем выполнении полета только при наличии указанной информации. Самолетовождение осуществляют с помощью специальных прибо- ров, устройств и систем, которые принято называть техническими средствами самолетовождения, иногда их называют также навига- ционными средствами. Эти термины объединяют множество раз- личных средств, основанных на использовании свойств естественных или специально создаваемых физических полей, таких, как геофизи- ческие, электромагнитные, световые и др. Кроме технических средств, для самолетовождения экипаж использует полетные и бортовые кар- ты, штурманские счетно-решающие инструменты, различные графики и таблицы. Технические средства самолетовождения классифицируют по от- дельным признакам, которые отражают место установки, характер использования и источник информации. По месту установки технические средства делятся на бортовые 4
и наземные. Бортовые средства устанавливают в кабинах ВС, а наземные — на территории аэродромов и на воздушных трассах в точках, координаты которых публикуют в документах аэронави- гационной информации. По характеру использования различают технические средства автономные и неавтономные. Автономными называются такие средства, которые применяются без специального наземного оборудования. Поэтому их можно использовать в полетах любой дальности. Неавтономными называются средства, которые выдают информацию на основе совместного использования бортовых и наземных устройств. По источнику информации технические средства делятся на четыре группы. Г еотехнические средства основаны на использовании физи- ческих полей Земли и включают магнитные компасы, барометри- ческие высотомеры, указатели воздушной скорости, термометры на- ружного воздуха, гироскопические приборы, инерциальные системы и др. Большая часть этих средств проста по устройству и надежна в эксплуатации. Поэтому они получили широкое применение на всех ВС. Вместе с тем они не во всех случаях обеспечивают доста- точную точность решения задач самолетовождения и поэтому, как правило, применяются в комплексе с другими средствами. Радиотехнические средства основаны на использовании электромагнитных полей, излучаемых специальными устройствами, находящимися на борту ВС или на земле. К ним относятся авто- матические радиокомпасы, командные и связные радиостанции, радиовысотомеры, бортовые радиолокационные станции, доплеровс- кие измерители путевой скорости и угла сноса, дальномерные, угломерно-дальномерные и гиперболические системы навигации, системы опознавания и посадки, приводные и радиовещательные станцйи, наземные радиопеленгаторы и радиолокаторы, радиомаяки, радиомаркеры и др. Бортовые и наземные радиотехнические средства образуют радиотехнические (радионавигационные) системы, которые по даль- ности действия делятся на системы дальней навигации (свыше 1000 км), ближней навигации (до 1000 км) и системы посадки ВС. Радиотехнические средства позволяют решать основные задачи самолетовождения. Они широко используются при выполнении полетов по воздушным трассам и при заходе на посадку в сложных метеорологических условиях и ночью. К недостаткам этих средств относятся их подверженность различного рода естественным помехам, ограниченность дальности действия некоторых из них, особенно на малых высотах, и зависимость точности определения местонахождения от дальности до наземных станций. Астрономические средства основаны на пеленгации небес- ных светил, являющихся источниками светового или радиоизлучения. К этой группе средств относятся астрономические компасы, сек- 5
станты и астрономические ориентаторы. Преимущества этих средств — помехозащищенность и независимость точности работы от дальности и продолжительности полета, возможность их применения для определения курса и места ВС в любых районах земного шара. Вместе с тем применение астрономических средств зависит от визу- альной видимости небесных светил. У радиоастрономических средств этого недостатка нет. Кроме небесных светил, для самолетовождения могут исполь- зоваться искусственные спутники Земли (ИСЗ), которые являются источниками радиосигналов, обеспечивающих непрерывное слеже- ние за ВС с земли и определение их местоположения экипажами. Поскольку для приема информации ИСЗ применяются радиотехни- ческие устройства, их принято относить к радиотехническим сред- ствам. Отличительной особенностью спутниковых навигационных систем является возможность навигационного обеспечения огромных территорий земного шара независимо от метеоусловий и времени суток. Светотехнические средства в своей работе используют искусственно создаваемые бортовые или наземные источники света. К ним относятся световые маяки, прожекторы, огни посадочных систем, пиротехнические средства (дымовые шашки, пирофакелы и др.). Эти средства вспомогательные и используются главным образом при заходе на посадку ночью и в сложных метеоусловиях. Каждое техническое средство, имея различные источники погреш- ностей, дает наиболее точную и надежную информацию только в определенных условиях. Трудно создать такое средство навигации, которое было бы универсальным и могло удовлетворять всесторон- ним требованиям. Поэтому наиболее рациональным является прин- цип комплексного применения технических средств. Сущность его заключается в том, что экипаж применительно к конкретным условиям полета выбирает соответствующее основное средство и одновременно для контроля получаемых данных использует другие независимые средства, учитывая их навигационные возможности. Для более ясного понимания сущности следует подчеркнуть, что указанный принцип применения средств состоит не только в одно- временном использовании нескольких средств при решении какой- либо навигационной задачи, но и в определении основного и дуб- лирующих средств, которые в целом обеспечивают точное и безопас- ное самолетовождение в данной навигационной обстановке. Комплексное применение средств позволяет осуществлять их взаимный контроль, своевременно замечать какие-либо изменения в их работе, предотвращать грубые ошибки в определении навигаци- онных элементов и обеспечивает необходимое дублирование основ- ного средства на случай его отказа. Оно практически исключает возможность значительных отклонений ВС от линии заданного пути и потери ориентировки. Основной целью комплексного применения технических средств является повышение точности и надежности 6
самолетовождения. Каждый экипаж ВС должен отчетливо сознавать, что любое отступление от указанного принципа применения тех- нических средств неизбежно приведет к осложнению полета. На современном этапе требования к техническим средствам существенно возросли. Это обусловлено диалектикой развития гражданской авиации. Сегодня к традиционным техническим сред- ствам добавляются качественно новые. Применение бортовых циф- ровых вычислительных машин (БЦВМ) позволило объединить раз- личные средства в единый пилотажно-навигационный комплекс (ПНК), обеспечивающий автоматизированное самолетовождение и управление полетом ВС. Новое оборудование значительно облегчило работу экипажа. Оно освободило его от необходимости постоянных наблюдений за многочисленными приборами, от анализа и обобщения информации, поступающей от первичных источников, непрерывных вычислений и некоторых графических работ на картах. В сложившихся условиях роль экипажа современного ВС сводит- ся в основном к контролю работоспособности БЦВМ в полете, быст- рой оценке факторов, влияющих на выполнение поставленной задачи. Однако опыт убеждает, что при отказе БЦВМ экипаж должен быть готов в любой момент взять на себя функции по управлению ВС и самолетовождению. Новые технические средства потребовали перестройки некоторых методов подготовки к полетам и их выполнения. Применение ПНК вызвало необходимость изменения видов обеспечения полетов. Так, например, появилось ранее неизвестное программное обеспечение полета, которое предусматривает подготовку установочных данных для программирования полета по заданному маршруту, выполнения предпосадочного маневра и проведения коррекции счисленных коор- динат. Дальнейшее развитие получают автоматизированные сис- темы штурманских расчетов. Основная тенденция современного этапа развития средств самолетовождения — внедрение перспективных комплексов пило- тажно-навигационного оборудования, обеспечивающих автоматизи- рованное самолетовождение по оптимальным запрограммированным траекториям на всех этапах полета от взлета до посадки, а также посадку по третьей категории ИКАО. В настоящее время возросла роль инерциальных, доплеровских и базовых систем формирования курса. На ВС появились комплексные пульты управле- ния и электронно-лучевые трубки для индикации параметров полета. Важные изменения произошли в системе управления воздушным движением. В ряде районов страны работают автоматизированные системы УВД, которые повысили качество управления, пропускною способность воздушного пространства при высоком уровне безопас- ности полетов. Сейчас на повестку дня ставится проблема внед- рения нового поколения автоматизированных систем УВД с повы- шенным уровнем автоматизации (в частности, с функциями обнару- жения конфликтных ситуаций), спутниковых систем связи, микро- 7
волновой системы посадки. Предусматривается дальнейшее осна- щение воздушных трасс и аэродромов современными радионавига- ционными системами. Словом, намечается большая работа, которая поможет эффективнее использовать ГА в условиях увеличения скоростей полета, плотности воздушного движения и пониженных посадочных минимумов. Вся наша страна с ее огромными расстояниями густо покрыта воздушными трассами и местными воздушными линиями, соединяю- щими тысячи городов и поселков. Трудно представить сегодня современную жизнь без гражданской авиации, которая всегда была верным помощником в экономическом и социальном развитии страны. Дальнейшее развитие производительных сил настоятельно тре- бует технического перевооружения воздушного транспорта, новой стратегии его использования. Ожидается поступление в эксплуата- цию новых, более совершенных самолетов, имеющих большую пасса- жировместимость, способных полнее удовлетворять спрос на пасса- жирские и грузовые перевозки и обеспечивать более высокий уровень регулярности и интенсивности полетов. Среди них — широкофюзе- ляжный дальнемагистральный самолет Ил-96-300, среднемагистраль- ный самолет Ту-204, самолет для местных воздушных линий Ил-114, грузовой самолет Ан-72 и др. Выход нового поколения воздушных судов на трассы Аэрофлота явится крупным шагом в качественном развитии воздушного тран- спорта. Гражданская авиация вступает в такой этап своего развития, который предъявляет особые требования к профессиональной под- готовке авиационных специалистов. Какой бы совершенной ни была авиационная техника, она даст отдачу лишь в том случае, если экипаж будет уметь грамотно и эффективно ее эксплуатировать в полете. Отсюда необходимость глубоких знаний общенаучных и специальных дисциплин, сочетания летной и инженерной подготовки. 8
Раздел I ОСНОВЫ АВИАЦИОННОЙ КАРТОГРАФИИ И ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ Глава 1. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И ЛИНИИ ПУТИ 1.1. Основные географические понятия Форма и размеры Земли. В теории и практике воздушной на- вигации прежде всего приходится иметь дело с расстояниями и направлениями на земной поверхности. Это требует знания основных сведений о формах и размерах Земли. По современным научным взглядам физическая поверхность Земли имеет сложную геометрическую форму, обусловленную осо- бенностями ее строения и наличием на ее поверхности гор и впадин. Действительная форма Земли близка к геоиду. Геоид — тело, ограниченное воображаемой поверхностью, совпадающей с поверх- ностью Мирового океана, находящегося в спокойном состоянии. Под Мировым океаном понимают поверхность, которую имела бы Земля, если представить, что вся она покрыта водой на уровне океанов. Отличительной особенностью геоида является то, что нормали к его поверхности во всех точках совпадают с направлением действия силы тяжести (отвесных линий). Геоид не имеет простого математи- ческого описания. Поэтому для упрощения вычислений расстояний и направлений его заменяют эллипсоидом вращения, который имеет правильную геометрическую форму и незначительно отличается от геоида. Эллипсоид вращения (сфероид) — геометрическое тело, образованное вращением эллипса вокруг его малой оси. Его парамет- ры и расположение в теле геоида подбирают таким образом, чтобы для определенной территории поверхность эллипсоида ближе всего подходила к поверхности геоида. Такой эллипсоид принято называть референц-эллипсоидом. Его центр близок к центру масс Земли, но не совпадает с ним. Малая ось и экватор референц- эллипсоида соответственно параллельны оси вращения и экватору Земли. В СССР с 1946 г. в качестве референц-эллипсоида (рис. 1.1) принят эллипсоид проф. Ф. Н. Красовского (1878—1948 гг.) со следующими параметрами: большая полуось (экваториальный ра- диус) а = 6 378 245 м; малая полуось (полярный радиус) Ь — =6 356 863 м; полярное сжатие с = (а — Ь)/Ь = 1:298,3. Этот эл- 9
липсоид положен в основу всех геодезических и картографических работ, выполняемых в СССР. В настоящее время указанный эллипсоид принят и в социалистических странах. Из приведенных данных видно, что полярное сжатие невелико. Форма Земли, таким образом, очень мало отличается от шара. Поэтому в воздушной навигации как науке прикладной для решения большинства задач Землю принимают за шар, равновеликий по объему эллипсоиду Красовского с радиусом R = 6371 км. Пренебре- жение полярным сжатием Земли приводит к ошибкам в определении длин и направлений, которые в большинстве случаев не оказывают Существенного влияния на точность навигации. Основные географические точки, линии и круги на земном шаре. Наблюдаемый восход Солнца на востоке и заход его на западе объясняется тем, что Земля совершает суточное вращение с запада на восток. Прямая линия /, вокруг которой вращается Земля, называется осью вращения Земли (рис. 1.2). Она пересе- кается с поверхностью Земли в двух точках, называемых геогра- фическими п о л ю с а м и . Северным (С) называется тот полюс, на котором, если смотреть на него сверху, вращение Земли происхо- дит против хода часовой стрелки. Противоположный полюс назы- вают Южным (Ю). Большой круг 2, плоскость которого перпенди- кулярна к оси вращения Земли, называется экватором. Экватор делит земной шар на два полушария: Северное и Южное. Малый круг 4, плоскость которого параллельна плоскости экватора, назы- вается параллелью. Через каждую точку на земной поверхности можно провести только одну параллель — параллель места. Большой круг 3, проходящий через полюсы Земли, называется географическим, или истинным меридианом. Его мож- но провести через любую точку земной поверхности. "‘Та часть 10
полуокружности, которая заключена между полюсами Земли и про- ходит через заданную точку земной поверхности, называется меридианом места. Меридиан, проходящий через Гринвичс- кую астрономическую обсерваторию, находящуюся в Англии недале- ко от Лондона, принят по международному соглашению в качестве начального меридиана, который делит земной шар на Восточное и Западное полушария. Система меридианов и парал- лелей составляет координатную сетку. Плоскость экватора и плос- кость начального меридиана являются основными плоскостями, относительно которых определяют положение любой точки. 1.2. Навигационные системы координат Для воздушной навигации необходимы системы координат, одно- значно определяющие положение точек на поверхности Земли. Значение координат может быть выражено угловыми или линейными величинами. В навигации в качестве навигационных систем коорди- нат применяют географическую, сферическую, ортодромическую и полярную. Географическая система. Применяется для определения положе- ния точек на поверхности земного эллипсоида. Полюсы этой системы совпадают с географическими полюсами земного эллипсоида. За начальные плоскости отсчета координат приняты плоскость экватора и плоскость начального меридиана. Координатами системы являются географическая широта и долгота (рис. 1.3, а). Географическая широта <р — угол между плоскостью эк- ватора 1 и нормалью 4 к референц-эллипсоиду в данной точке М. Широту измеряют от экватора к северу и югу от 0 до 90°. Северная широта считается положительной, а южная — отрицательной. Все точки, находящиеся на одной параллели 3, имеют одинаковую широту. Географическую широту нельзя измерять дугой меридиана, так как 1° его дуги на различных широтах имеет разную длину. Нормалью принято называть перпендикуляр к касательной плоскости в данной точке эллипсоида. Вследствие неоднородности масс Земли нормаль не во всех точках эллипсоида совпадает с направлени- ем отвесной линии. Географическая долгота X — двугранный угол между плоскостью начального меридиана 2 и плоскостью меридиана 5 данной точки М или длина дуги экватора, выраженная в градусах, между начальным меридианом и меридианом данной точки. Долготу измеряют от начального меридиана к востоку и западу от 0 до 180°. Восточная долгота считается положительной, а западная — отри- цательной. Все точки, расположенные на одном меридиане, имеют одну и ту же долготу. Долгота, кроме угловых величин, может измеряться в единицах времени, необходимого Земле для того, чтобы повернуться вокруг своей оси на угол, который соответствует дуге, 11
измеряющей долготу. При этом считают, что каждым 15° долготы соответствует 1 ч времени. Географическая система координат является основной и междуна- родной. Она в виде меридианов и параллелей наносится на все навигационные карты. Ее применяют не только для определения положения точек на земной поверхности, но и для определения направления из одной точки в другую. Иногда при решении некоторых задач приходится использовать системы координат, связанные с определенной формой Земли. Так, для определения положения точек на поверхности геоида применяют астрономическую систему координат. При этом астрономическую широту и долготу точки определяют путем астрономических измере- ний. Когда определяют положение точки на поверхности земного эллипсоида, используют геодезическую систему координат. Посколь- ку астрономическую широту отсчитывают до отвесной линии в данной точке геоида, а геодезическую — до нормали к эллипсу, они отли- чаются друг от друга. Но это отличие невелико и в ряде случаев, когда можно обойтись приближенным решением задач, пользуются обобщенным понятием географических координат, которое объеди- няет астрономические и геодезические координаты. При использовании географической и других систем координат для определения места ВС в пространстве применяют третью координату — высоту полета. Сферическая система. В этой системе Земля принимается за шар. Отличается от географической только способом отсчета широты. Удобна для решения многих навигационных задач, так как позволяет производить расчет по формулам сферической тригонометрии. Координатами системы (рис. 1.3, б) являются сферическая широта и долгота. Сферическая широта <рс — угол, заключенный между плоскостью экватора 1 и направлением 3 на данную точку М из цент- 12
ра земного шара. Ее можно измерять центральным углом или дугой меридиана от экватора в тех же пределах, что и географичес- кую широту. Сферическая долгота 7.с— двугранный угол, заключен- ный между плоскостью начального меридиана 2 и плоскостью мери- диана 4 данной точки М. Она может измеряться в единицах централь- ного угла или дугой экватора от начального меридиана в тех же пределах, что и географическая долгота. При этом сферическая и географическая долготы всегда равны между собой: ХС = Х. Сферическая широта несколько отличается от географической. Если принять радиус земного шара R = 6371 км и полагать, что <рс = ф, то при вычислениях по формулам сферической тригонометрии максимальные погрешности в определении расстояний будут дости- гать 0,5 %, а в определении углов —0,5°. Для более высокой точности вычислений земной эллипсоид заменяют шаром проф. В. В. Каврайского, радиус которого R = = 6373 км. Кроме того, географическую широту пересчитывают в сферическую по формуле фс=ф — 9/sin2<p. При такой замене макси- мальная погрешность в определении расстояний не превышает 0,08 %, а углов — 0,1°. Сферические координаты используют прн вычислении расстояний и углов между заданными точками по форму- лам сферической тригонометрии. Пересчет сферических координат в географические выполняют по формулам: <р = <рс + 9/sin2q;c; Х = 7.с. В навигационной практике удобнее применять систему координат, координатные линии которой ориентированы относительно направле- ния воздушной трассы. Рассмотрим сущность такой системы. Ортодромическая система. Она широко используется в современ- ных устройствах счисления пути. Координатная сетка этой системы строится на шаре. Основными точками системы являются полю- сы, которые могут занимать на ша- ре различное положение в зависи- мости от направления воздушной трассы (маршрута). Основными осями координат являются две окружности большого круга — ортодромии, что и определило название системы. Одна ортодро- мия принимается за условный эк- ватор / и совмещается с ЛЗП или с осью маршрута (рис. 1.4). Эту ор- тодромию называют главной и принимают за ось У, вторую орто- дромию — за условный меридиан 2. Ее проводят через точку начала 13
отсчета координат, лежащую на главной ортодромии, и принимают за ось X. Местоположение ВС определяется ортодромическими ко- ординатами X и Y, которые принято выражать в линейных мерах. Благодаря возможности расположения главной ортодромии в нужном направлении, можно добиться, чтобы полет всегда проходил вблизи нее, т. е. при малых значениях координаты X. Особенностью системы является то, что вблизи условного эквато- ра условные меридианы и параллели образуют практически прямо- угольную сетку, что позволяет при незначительных отклонениях от главной ортодромии не учитывать сферичность Земли и от решения задач на шаре переходить к решению их на плоскости. Важное преи- мущество системы — возможность применения ее в любых районах земного шара. Она наиболее полно соответствует условиям приме- нения гироскопических курсовых приборов, обеспечивающих полет по ортодромической линии пути. При необходимости ортодромические координаты могут быть выражены ортодромической широтой и долготой, т. е. угловыми величинами. Для этого имеются соответствующие формулы, учи- тывающие связь между географической и ортодромической систе- ма. координат. Полярная система. Она широко применяется при использовании некоторых наземных и бортовых технических средств самолето- вождения. Положение точки на земном шаре определяется двумя координатами: азимутом А и горизонтальной дальностью ГД (рис. 1.5). Азимут указывает направление на ВС относительно северного направления истинного меридиана, а горизонтальная дальность — расстояние на земной поверхности от радионавигацион- ной точки или радиолокационного ориентира, положение которых известно, до места ВС. Северное направление меридиана в этой системе координат принято называть полярной осью, а фиксиро- ванную точку — полюсом. Границы применимости полярной системы координат обуслов- ливаются влиянием сферичности Земли на точность определения места ВС. Для допустимых в практике погрешностей рассматри- ваемую систему можно использовать в радиусе 300—400 км от фик- сированной точки. При этом условии сфери- Си чностью Земли пренебрегают и задачи само- летовождения решают, как на плоскости. —-с' Кроме рассмотренных основных навига- х. ционных систем координат, в практике при- . + меняются и другие системы, каждая из кото- рых связана с конкретными средствами на- вигации, обеспечивающими определение раз- Рис. 1.5 ного вида линий положения. 14
1.3. Определение направлений и расстояний Направления на земной поверхности. В навигации за основное направление, относительно которого измеряют другие, принято направление истинного (географического) меридиана. Направление, измеренное относительно этого меридиана, называют истинным. Кроме основного, в практике в качестве начальных (исходных) применяются и другие направления, относительно которых измеряют требуемые для навигации величины. Для измерения направлений установлены общие правила. Направления указывают углом, кото- рый отсчитывают в плоскости горизонта от принятого начального направления по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Во многих случаях направления указывают азимутом, или пеленгом. Азимут (А), или истинный пеленг ориентира (НПО) — угол, заключенный между северным направлением истин- ного меридиана, проходящего через данную точку, и направлением на ориентир (рис. 1.6, а). Измеряется азимут (пеленг) в градусах от северного направления истинного меридиана по ходу часовой стрел- ки от 0 до 360°. Одним из главных направлений, необходимых для самолетовож- дения, является направление линии пути, которое принято указы- вать в единицах путевого угла (градус). Применение различных кур- совых приборов связано с необходимостью использования соответ- ствующих систем измерения направления полета, о чем подробно рассказано в других главах учебника. Здесь будет дано лишь общее понятие о путевом угле. Заданный путевой угол (ЗПУ) в данной точке (рис. 1.6, б) —угол, заключенный между направлением, принятым за начало отсчета, и линией заданного пути (ЛЗП). Его измеряют, как и азимут (пеленг), по часовой стрелке от 0 до 360°. Значение путевого угла определяет направление ЛЗП в принятой системе измерения. Точное выдерживание заданного направления полета на каждом участке маршрута является одной из основных задач самолетовож- дения. В зависимости от применяемых технических средств и методов самолетовождения направления участков маршрута и их расстояния Рис. 1.6 15
могут быть измерены по карте или определены аналитическими способами. Единицы расстояния. Основной единицей расстояния в навигации является километр (км). В качестве единицы расстояния применяется также морская миля (ММ), представляющая собой среднюю длину Г дуги меридиана эллипсоида. Согласно решению Международной гидрографической конференции морская миля равна 1,852 км. В Англии и США для измерения расстояния, кроме морской, используют английскую статутную милю (AM) и фут. Основные соотношения между ними следующие: 1 ММ = 1852 м = 1,852 км; 1АМ = 1,6 км; 1 фут = 30,48 см; 1 м = 3,28 фута. Перевод одних единиц расстояния в другие выполняют по фор- мулам: S (км) =5 (ММ) 1,852; S (MM)=S (км) : 1,852; S (км) =S (AM) 1,6; S (AM) =S (км) : 1.6; Н (§уг)=Н (м) 3,28; Н (м) = Н (фут) : 3,28. Некоторые измерения расстояний и расчеты в навигации произ- водят в угловых единицах дуги большого круга. При этом исполь- зуют следующие зависимости между угловыми и линейными величи- нами. Для земного шара R = 6371 км — длина большого круга (меридиана, экватора) 5 = 2л/? = 2-3,14159-6371 =40 030 км. Приняв длину большого круга равной 40 030 км, можно получить длину дуги в 1°, Г и 1". Не приводя математических доказательств, укажем, что 1° дуги большого круга равен 111,2 км, 1' дуги равна 1,853 км; 1" дуги 30,9 м. Эти соотношения позволяют дуговые величины переводить в линейные и наоборот. Длина каждой параллели меньше длины экватора и зависит от широты места. Она равна /ПаР = /эквСО5<р, где ф — широта параллели. Из формулы видно, что длина Г дуги параллели есть величина переменная. С увеличением широты она уменьшается. Например, в Ленинграде на широте <р = 60° длина дуги параллели в 1' равна 0,5 морской мили, поскольку cos60° = 0,5. $ практике расчет длины параллели обычно производят с помощью навигационной линейки (НЛ). 1.4. Линии пути и линии положения Работа экипажа по самолетовождению сводится главным образом к определению линии пути, линий положения и места ВС. При этом приходится производить различные измерения, расчеты и графичес- кие построения на карте. Линия пути. Она представляет собой линию на земной поверхнос- ти, отображающую путь ВС. Различают заданную и фактическую линии пути. Линия пути, по которой экипаж должен провести ВС, называется линией заданного пути (ЛЗП). В навигации имеются два вида линии пути: ортодромическая и локсодромическая. Каждая 16
из них имеет определенные свойства и геометрический вид на земном шаре. Ортодромия — линия кратчайшего расстояния между двумя точками на поверхности земного шара. Геометрически ортодромия представляет собой дугу большого круга (рис. 1.7). В общем случае она пересекает меридианы под различными уг- лами. Угол, под которым орто- дромия в начальной точке пере- секает меридиан, принято назы- вать ортодромическим путевым углом (ОПУ). В частных случаях ортодромия может совпадать с одним из меридианов или экватором. При этом ОПУ остается постоянным и равным в первом случае 0 или Полет по ортодромии может быть выполнен только с помощью ортодромических курсовых приборов, способных измерять условный курс. На полетных картах ортодромия между двумя пунктами, расположенными на расстоянии до 1000—1200 км, практически изображается прямой линией. При этом ОПУ и длину пути по орто- дромии можно измерить по карте. На больших расстояниях орто- дромия имеет вид кривой линии, обращенной выпуклостью к по- люсу. В этом случае ОПУ рассчитывают по формуле ctgP = coscp 1 tgq>2cosec(X2 — Xi) — sinq>ictg(X2 — X,), где <pi, Xi — сферические коордйнаты исходной точки ортодромии; <р2, /.2 — сферические координаты конечной точки ортодромии. Расчет длины пути по ортодромии между двумя точками вы- полняют по одной из следующих формул: sinS0PT = sin(X2— Xi)cosq>2/sinP; cosSopt = si n ср i sinq>2 + coscpi cos(p2cos(X2 — A.i) • Первой формулой пользуются, если ОПУ был предварительно рассчитан. Если ОПУ неизвестен, то вычисления выполняют по второй формуле, используя координаты начальной и конечной точек ортодромии. Вычисления по указанным формулам дают длину ортодромии в градусах и минутах большого круга. Чтобы получить путь в километрах, необходимо полученный результат выразить в минутах дуги и умножить на 1,853. 17
Нанесение ортодромии на карту для больших расстояний произ- водят по промежуточным точкам. Долготы промежуточных тйчек X можно брать произвольно, но для удобства расчета их обычно берут через 10—20°. Широту д каждой промежуточной точки вычисляют по формуле / tg<p = Л sin(A, — A.|) + Ssin(A.2— А), / где A = tgtp2/sin(A2 — Xi); S = tg(pi/sin(A2 — Ai). Коэффициенты А и В для всех промежуточных точек остаются постоянными. Рассчитанные сферические широты промежуточных точек вначале переводят в географические, затем наносят точки на карту и после этого соединяют их плавной кривой или отрезками прямых, которые принимают за ортодромию. Локсодромия — линия на поверхности земного шара, пересе- кающая меридианы под постоянным углом (см. рис. 1.7). По- стоянный угол, под которым локсодромия пересекает меридианы, называется локсодромическим путевым углом. Геомет- рически локсодромия представляет сбой логарифмическую спираль, которая огибает земной шар бесконечное число раз и стремится к полюсу, но никогда не достигает его. Своей выпуклостью она обращена всегда к экватору. Указанный вид локсодромии объясняет- ся тем, что ее путевой угол относительно каждого меридиана остается постоянным, а сами меридианы не параллельны друг другу, а сходятся к полюсам. Путь по локсодромии длиннее пути по ортодромии, кроме частных случаев, когда она совпадает с меридианом или экватором, которые являются одновременно и ортодромией, и локсодромией. Разность длин зависит от разности долгот начальной и конечной точек локсодромии, ее направления и значения широты. Наибольшая разность длин имеет место, когда локсодромия совпадает с парал- лелью. Полеты по локсодромии выполняют, как правило, на самолетах 4-го класса и вертолетах всех классов с помощью магнитного компаса или курсовой системы в режиме «МК». Полет производят по уста- новленному маршруту, имеющему обычно участки небольшой протя- женности. При таком условии локсодромические участки маршрута на полетной карте можно прокладывать в виде прямой. Локсодромический путевой угол для каждого участка машрута измеряют непосредственно на карте транспортиром относительно среднего меридиана данного участка. Длину пути по локсодромии также измеряют на карте с помощью сантиметровой линейки. Линии положения. Применение различных навигационных средств связано с определением и прокладкой на карте линий положения (ЛП). Чтобы грамотно использовать ЛП для решения 18
навигационных задач, необходимо знать геометрические свойства, способы определения и приемы прокладки их на полетной карте. Линией положения называется линия на земной поверх- ности или на карте, представляющая собой геометрическое место точек вероятного местонахождения ВС. Она характеризуется посто- янством значения измеряемой величины во всех своих точках. Каждую ЛП определяют по результатам измерения какой-либо величины, например, угла, расстояния, разности расстояний, высоты небесного светила и т. д. Указанные величины обобщенно назы- вают навигационными параметрами. Геометрический вид ЛП и их свойства зависят как от характера измеряемых величин, так и проекции карты. Основными ЛП являются линии равных пеленгов самолета, пе- ленгов радиостанции, расстояний, разности расстояний и высот све- тила. Линия равного пеленга самолета (ЛРПС) представ- ляет собой линию, проходящую через радионавигационную точку (РНТ) и самолет. Для всех типов угломерных радионавигационных систем эта линия является основным видом линий положения. Так как радиоволны обладают свойством распространяться по кратчай- шему расстоянию, то, следовательно, ЛРПС является ортодромией. Известно, что через две заданные точки на поверхности земного шара, не расположенные на его полюсах, можно провести только одну ортодромию. Поэтому для данного положения самолета ЛРПС имеет определенное направление, равное значению пеленга самолета, отсчитанного от меридиана РНТ. Линии равных пеленгов самолета прокладывают на карте как ортодромии с учетом их проекций и удаления самолета от РНТ. Линия равных пеленгов радиостанции (ЛРПР)— линия, в любой точке которой ортодромический пеленг наземной радиостанции имеет одно и то же значение. ЛРПР — сложная кривая (рис. 1.8). На земном шаре она пересекает меридианы под различными углами и лишь с меридианом, проходящим через РНТ, Равных U ртп одром и я 19
она составляет угол, равный пеленгу радиостанции. Нанесение ЛРПР на карту возможно по промежуточным точкам или с помощью специального прокладчика. Предварительное нанесение на карту этих ЛП от двух радиостанций позволяет в полете более оперативно определить место ВС. Однако в практике такая подготовка карты применяется редко ввиду сложности нанесения на нее ЛРПР. Изучение ЛРПР диктуется в основном тем, что по этой линии происходит полет на радиостанцию при выполнении его по совмещен- ному указателю типа УГР (ИКУ), когда выдерживается постоянное значение пеленга радиостанции. При таком способе полета ЛФП определяется видом ЛРПР. В случаях использования локсодроми- ческих курсовых приборов полет будет происходить по криволиней- ному пути, который обычно не совпадает с ЛЗП. При использова- нии ортодромического курсового прибора ЛРПР превращается в ортодромию, что обеспечивает полет точно по ЛЗП. Линия равных расстояний (ЛРР) —линия, все точки которой находятся на одинаковом удалении от некоторой точки на земной поверхности. Как линия положения ЛРР получается при использовании дальномерных радионавигационных систем. На поверхности земного шара она изображается окружностью малого круга. Линия равных разностей расстояний (ЛРРР) — линия, в каждой точке которой разность расстояний до двух на- земных радионавигационных станций имеет постоянное значение. Такие ЛП образуются при применении разностно-дальномерных радиотехнических систем дальней навигации, обычно называемых гиперболическими системами. На картах они имеют вид гипербол, точное построение которых требует сложных расчетов. Поэтому сетка гипербол печатается на специальных картах при их издании. Астрономическая линия положения (АЛП)— представляет собой отрезок прямой линии, касательной к кругу рав- ных высот светила. Элементы этой линии рассчитывают по измерен- ной с помощью секстанта высоте небесного светила. Как линия поло- жения АЛП всегда перпендикулярна азимуту светила в момент его наблюдения. Рассмотренные ЛП используют для решения основных навига- ционных задач. Если ЛП, проложенная на полетной карте, совпадает по направлению с ЛЗП, то она может быть использована для контроля пути по направлению. ЛП, пересекающая ЛЗП под углами 60—120°, может быть использована для контроля пути по дальности. Пересечение двух ЛП, приведенных к одному моменту времени, определяет место ВС. Более подробно использование ЛП рассмат- ривается в соответствующих главах учебника, в которых освещаются вопросы практического применения различных навигационных систем. 20
1.5. Оценка точности навигационных измерений и определений Процесс самолетовождения связан с измерением и определением навигационных параметров. Выполнять их абсолютно точно невоз- можно, так как они сопровождаются различными погрешностями, обусловленными многими причинами. Погрешность измерения — разность между измеренным и истинным (действительным) значениями какой-либо величины. Различают два вида погрешностей: систематические и случайные. Систематические погрешности измерения — такие погрешности, которые во всех измерениях одной и той же величины остаются постоянными либо изменяются по определенному закону. Они включают в себя методические и инструментальные погрешности. Систематические погрешности могут быть определены заранее и учитываться при измерениях. Их учитывают путем компенсации с помощью специальных устройств или путем составления графиков (таблиц) поправок. Например, к систематическим погрешностям относятся такие погрешности, как девиация магнитных компасов, радиодевиация, инструментальные погрешности барометрических вы- сотомеров и указателей скорости. Случайные погрешности измерений — такие погреш- ности, о которых заранее неизвестно, какое значение и знак они примут при измерении. Эти погрешности в каждом измерении меняют- ся, что не позволяет их учесть. Несмотря на их случайный характер, им присущи следующие закономерности: положительные и отрица- тельные значения погрешностей одинаково вероятны; малые погреш- ности более вероятны, чем большие. Распределение случайных погрешностей от их нулевух до максимальных значений подчиняется нормальному закону распределения (закону Гаусса), который по- зволяет пользоваться методами теории вероятности для оценки точ- ности измерений и определений навигационных параметров. Сущ- ность разработанных расчетных методов состоит в том, что для оценки влияния случайных погрешностей на точность измерения указывают не точное значение погрешности, а пределы, в которых она должна находиться и вероятность нахождения ее в данных пределах. Вероятность Р численно выражается в процентах, т. е. показывает, во скольких случаях из 100 случайная погрешность не превысит некоторого значения. Точность измерения принято характеризовать средней квадра- тической погрешностью (СКП), которая наиболее полно соответ- ствует закону распределения случайных погрешностей. Под сред- ней квадратической погрешностью (а) понимают сред- нее квадратическое отклонение измеренного значения параметра от среднего его значения. Считают, что СКП знака не имеет. Ее значение определяют опытным путем по результатам обработки большого числа измерений и указывают в характеристиках нави- 21
рационных средств. Значение СКП измерения какого-либо параметра позволяет оценить точность определения других параметров, завися- щих от первого, а также сравнивать качество различных средств, применяемых для решения одной и той же задачи. Согласно нормальному закону распределения вероятность нахож- дения случайных погрешностей в пределах от 0 до о равна 68 %; от 0 до 2 о — 95 %; от 0 до 3 о — 99,7 %. Из приведенных данных видно, что практически значение измеренной величины может от- клоняться от своего среднего значения (от центра рассеивания) не более чем на За. Основной мерой точности измерений является а. В некоторых случаях возникает необходимость в качестве меры точности приме- нять значения 2о и За. Значение За принято называть максимальной СКП, которая представляет собой такую погрешность, которую по абсолютному значению не могут превзойти случайные погреш- ности отдельных измерений с вероятностью 99,7 %. Определение надежности результата измерения. Основным крите- рием надежности результата измерения принято считать вероят- ность того, что измерение данного параметра произведено с по- грешностью, не превышающей по абсолютной величине определен- ного (допустимого) значения. Вероятность нахождения погреш- ности измерения в заданных пределах определяют по формуле х ( Д \ Р (|ДС| < Д ) = Ф (х) = ф| —i—), где Дс — случайная погрешность данного измерения; Дд — допустимая по- грешность измерения; оа — средняя квадратическая погрешность из- мерения; х— аргумент, представляющий собой отклонение границы интервала от центра рассеивания в долях среднего квадратического отклонения а; Ф—функция Лапласа, значения которой приведены в приложении 3. Пример. СКП измерения расстояния составляет а,= 100 м. Определить вероят- ность измерения расстояния с допустимой погрешностью Ад, не превышающей по абсолютному значению 150 м. Решение 1. Подставим значение величины Дд в расчетную формулу вероят- ности погрешности измереиия и определим значение аргумента х: Р = ф(—-1—) = <1/ 150.) = '’(-[угг) = Ф(К06). V os л/2/ ' ЮО V2/ V 141,4/ 2. По таблице значений функции Лапласа (см. приложение 3) по аргумеиту х = 1,060 находим искомую вероятность Р(IАсI < 150 м) = Ф( 1,066) = 0,711 =71,1%. В практике приходится решать и обратную задачу. В таком случае по задан- ному значению функции Лапласа отыскивают соответствующий аргумент х, после чего, зная о измерения, рассчитывают допустимую величину погрешности по формуле Дд = xoaV2. Пример. Рассчитать допустимую погрешность Дл в измерении воздушной ско- рости полета, соответствующей вероятности 95 %, если СКП измерения скорости ov = 5 км/ч. 22
Решение. 1. По таблице значений функции Лапласа (см. приложение 3) обратным входом по Р=0,95 выбираем значение аргумента х=1,96. 2. Рассчитываем Дд = хоу-^2= 1,96-5-1,414= 13,8 км/ч. Если требуется повысить надежность результата измерения, то необходимо соответственно увеличить допустимую погрешность изме- рения. Кроме того, не только учитывать как случайные, так и систе- матические погрешности, но и принимать меры к их уменьшению (например, использовать более точные навигационные средства). Следует отметить, что в навигации исключить случайные по- грешности невозможно. Но важно знать и другое; несмотря на то что в мире во всем проявляется случайность, одновременно действует и закономерность, которая формируется согласно законам случайности. Эта закономерность выражается через вероятность. Поэтому летному составу, имеющему инженерную подготовку, важно уметь пользоваться вероятностными методами оценки значений слу- чайных величин с целью повышения эффективности использования технических средств и надежности самолетовождения. Оценка точности определения линии положения. Основным ка- чеством любой линии положения (ЛП) является точность, по кото- рой судят о ее навигационных возможностях. Покажем, от чего зависит точность ЛП и как ее оценивают. Обозначим измеряемый параметр, определяющий ЛП (пеленг, расстояние) через и, погреш- ность его измерения — Аи и погрешность определения ЛП — Ар. При исследовании точности ЛП пользуются такими допущениями (рис. 1.9): ограниченный район земной поверхности считают за плоскость; в пределах этого района ЛП с разными, но близкими между собой значениями, принимают за параллельные линии, расстояние между которыми Ар пропорционально погрешностям измеряемой величины. При точном измерении параметра и полученная линия положения АВ пройдет через место ВС, находящегося в точке М. В случаях измерения параметра с погрешностью Аи линия положения сместится относительно фактической на величину Ар. Погрешность измерения Аи может быть как положительной, так и отрицательной. Поэтому проложенная на карте рассчитанная ЛП может пройти как справа, так и слева относительно фактической. Полоса, заключенная между линиями положенния CD и EF, назы- вается полосой положения. Ее ши- рина принимается равной двойной погрешности определения ЛП. По- грешностью определения ЛП ус- ловились считать длину нормали Ар от фактического места ВС до полученной ЛП в момент ее изме- рения. Погрешность определения ЛП любого вида Ар = АА„, где Аи— Рис. 1.9 23
погрешность измерения параметра; А— коэффициент пропорцио- нальности, который показывает, на какое линейное значение смеща- ется ЛП при изменении измеряемой величины на единицу измерения. Он для каждого конкретного вида ЛП имеет свое значение. Чтобы определить коэффициент пропорциональности для радиопеленга, об- ратимся к рис. 1.10. Линейную величину Арлинии пеленга на удале- нии Д от радиостанции при известной погрешности пеленга А/7 мож- но определить из прямоугольного треугольника АВС. Принимая во внимание малость угла А/7, имеем Ар = ДА/7, где Ар и Д выражены в километрах, а А/7 — в радианной мере. Если выразить А/7 в градусах, формула примет вид: Ар= (1 /57,295)А/7• Д = 0,0175 А/7• Д = 1,75• 1 Ъ~*ЬПД. Данной формулой можно пользоваться только при условиях, позволяющих пренебречь сферичностью Земли, что приемлемо для расстояний до 1500 км. Дальномерные системы обеспечивают получение ЛП, имеющих вид концентрических окружностей. Такие ЛП (рис. 1.11) принято называть линиями равных расстояний (ЛРР). Их определение также связано с погрешностями, которые как видно из рис. 1.11, непосредственно равны погрешностям в определении дальности от ВС до наземной радионавигационной станции. Следовательно, Ар = Дизм — ДФ = АД. Вследствие этого для ЛРР коэффициент про- порциональности равен 1. Полоса положения для ЛРР представляет кольцо, ширина которого равна 2АР. Для небольших участков можно принять, что полоса положения заключена между касательными к линиям равных расстояний на ±АР от фактического места ВС. Для линий равных разностей расстояний (ЛРРР), полученных с помощью гиперболических систем, погрешности в их определении зависят от погрешностей измерения разности расстояний As до наземных станций и угла ф между направлениями с ВС на станции системы. Погрешность в определении гиперболической линии поло- жения Ар = AS/2sin(i|?/2). Анализ данной формулы показывает, что для всех точек, лежащих на линии базы системы (ф=180°), погрешность Ар минимальна и равна половине погрешности изме- Рис. 1.11 24
рения разности расстояний. При удалении ВС от линии базы (с уменьшением угла ф) погрешность возрастает. Кроме того. Ар также зависит от расстояния (базы) между станциями системы, влияющего на значение угла ф. Поскольку случайные погрешности Ар линий положения подчи- няются нормальному закону распределения, то точность определения ЛП принято оценивать средней квадратической погрешностью ор, которую находят по формуле <тр=Кои. Зная СКП измерения величин, определяющих ЛП и характер полученных ЛП, можно по приведенной формуле рассчитать СКП определения ЛП. При расчете ЛП приходится, как правило, использовать несколько случайных величин, каждая из которых вызывает определенные частные погрешности. Так, например, точ- ность определения пеленга зависит от точности измерения курса Ок, точности измерения курсового угла радиостанции окур и точности прокладки пеленга на карте оПр- Суммируя их, можно найти общую погрешность определения пеленга оп = л/ок + о2.у.р + о2р. Конкретные значения частных погрешностей зависят от исполь- зуемых технических средств, условий полета, масштаба полетной карты и других факторов. Если допустить, что ак = 2°, окур = 2° и а,гр = 1°, то пользуясь формулой СКП определения пеленга, получим: Оп = 4“ Ок y.p-f- Опр — + 22 + 12 — = 30. Подставим теперь полученное значение в формулу расчета СКП линии пеленга: ор= 1,75-10“2Д<тп= 1,75-10_2Д-3 = 0,0525Д. Отсю- да следует, что СКП определения линии пеленга при указанной выше точности его определения равна 5,25 % от дальности до пеленгуемой радиостанции. Вследствие погрешностей рассчитанная ЛП может занимать лю- бое положение в пределах полосы положения. Вероятность того, что рассчитанная ЛП не выйдет за пределы указанной полосы, равна 68 %. Оценка точности определения места ВС. Большинство навигаци- онных расчетов в полете экипаж выполняет для определения места ВС, так как точность, надежность и безопасность самолето- вождения главным образом зависят от того, насколько точно известно местонахождение ВС. Место ВС — точка на земной поверхности, в которую в данный момент проектируется центр масс ВС. Положение этой точки может быть определено различными способами. Широкое применение имеет позиционный способ, который основан на определении точки пере- сечения двух линий положения ВС, отнесенных к одному моменту времени. Поскольку ЛП не могут быть определены точно, место ВС находят с погрешностью. Важно знать, что точка пересечения ЛП в общем случае является центром, вокруг которого рассеиваются фактические места ВС. Эту точку называют центром рассеивания. Обычно граница рассеива- 25
ния имеет форму эллипса. Расчет параметров такого эллипса сложный и требует применения электронных вычислителей. Поэтому в самолетовождении для приближенной оценки точности определения места ВС принято считать, что граница рассеивания представляет собой окружность, т. е. рассеивание фактических мест считают круговым и подчиненным нормальному закону распределения. Точность определения места ВС характеризуют средней квад- ратической радиальной погрешностью ог, которая в самолетовожде- нии принята за основную меру точности определения места ВС. При определении места ВС по различным ЛП значение средней квадратической радиальной погрешности рассчитывают по соответ- ствующим формулам. 1. Место ВС определено по двум пеленгам: ar = \ \a2pt + a22//sinw, где Opi, Орг — СКП определения первой и второй ЛП; <о — угол пересечения ЛП. Поскольку ор| = 1,75-10~2-ДщпГ, оР2=1,75Х X 10~2Д2щ,2, то <ъ = 1,75- 10-2д/(Д|ап|)2+(Д2Оп2)2/51п«. Для радио- навигационной системы одного типа можно принять оП| = ап2 = оп, тогда ог= 1,75-10‘‘2опуД? +Д2/sinoj, где Дь Дг—расстояния от ВС до РНТ| и РНТ2. Из этой формулы следует, что точность определения места ВС с помощью угломерных систем зависит от точности определения пеленгов, удаления ВС от РНТ и угла пере- сечения пеленгов. При прочих равных условиях наиболее точное определение места ВС будет при <о = 90°. Если вместо Д| и Дг взять Дср, что приемлемо для практики, то можно получить приближенную формулу ог = 0,024а„Дср/51П(1), где Дср — полусумма расстояний от ВС до РНТ, и РНТ2. 2. Место ВС определено по двум дальностям ог = УПд! -|- o^2/sinw. 3. Место ВС определено по пеленгу и дальности or= V(l,75 + где ап, Од—СКП определения пеленга и дальности; Д — удаление ВС от наземной угломерно-дальномерной станции. Приведенные формулы позволяют оценить точность определения места ВС как точки пересечения двух ЛП, но в такой оценке недостаточно навигационной информации. Для практики самолето- вождения более важно знать вероятностную оценку, т. е. с какой доверительностью можно относиться к найденному месту ВС. Для кругового рассеивания вероятность того, что частная ра- 26
диальная погрешность определения места ВС не выйдет за пределы круга, радиус которого г = ог, составляет 0,632. Для случаев, когда г=2ог и г = 3ог, вероятность соответственно равна 0,982 и 0,999. Вероятность попадания найденного места ВС в заданный круг рассеивания определяют по формуле -(-)2 Р = I - е V °'' . В практике вероятностную оценку точности определения места ВС при нормальном круговом рассеивании находят с помощью таблицы (приложение 4). Данная методика позволяет наиболее точно произ- вести вероятностную оценку при условии, что ЛП однотипны, их точность одинакова (ор1=ор2), а угол пересечения этих линий о) = 90°. В случаях когда оР|У=ог2 и wy=9O0, погрешности вероят- ностной оценки незначительные, если г/ог^1, а при г/ог<1 они возрастают. Пример. В полете экипаж определил место ВС по пересечению двух взаимно перпендикулярных ЛП, точность определения которого характеризуется радиальной СКП а, = 10 км. Определить вероятность нахождения фактического места ВС в за- данном круге радиусом г=15 км. Решение 1. Определяем значение х= г/ог= 15/10= 1,5. 2. Пользуясь таблицей (см. приложение 4) определяем Р = 0,896 = 89,6 %. Предположим теперь, что требуется решить такую задачу. Определить необходи- мую точность пеленгации, обеспечивающую нахождение ВС в круге г = 8 км с вероят- ностью 95 %, если среднее расстояние от ВС до радиостанций 100 км, а угол пере- сечения пеленгов ы = 90°. Ре шение. 1. Находим по таблице (см. приложение 4) по заданной вероят- ности значение х=1,75. 2. Определяем требуемую о, = г/х = 8/1,75 = 4,571 км. 3. Рассчитываем необходимую точиость пеленгации о„: a„ = a,sinw/0,024flcp = 4,571 • 1/0,024 • 100=4,571/2,4 = 1,9°. Таким образом, чтобы добиться заданной в примере вероятности определения места ВС, точность пеленгации радиостанций должна быть не ниже 1,9°. Зная требуемую точность определения линий положения, можно обоснованно произво- дить выбор средства для определения места ВС в конкретной обстановке. Глава 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАРТ В САМОЛЕТОВОЖДЕНИИ 2.1. Основные картографические понятия Подготовка к полету и его выполнение связаны с применением авиационных карт. Они необходимы для прокладки и изучения маршрута полета, выполнения различных навигационных измере- ний, ведения визуальной и радиолокационной ориентировки, про- кладки линий положения и определения места ВС. Прежде чем перейти к детальному рассмотрению использования карт в самоле- товождении, необходимо уяснить основные определения и необхо- 27
димые понятия, связанные с изображением поверхности Земли на плоскости. Земля имеет форму эллипсоида. Точно изобразить ее поверх- ность можно только на глобусе-модели Земли в уменьшенном виде. Однако на глобусах обычных размеров изобразить поверхность Зем- ли можно лишь в общих чертах, тогда как для самолетовождения нужно более детальное изображение. Поэтому подробно земную поверхность изображают на плоскости (обычно на листах бумаги) в виде плана или карты. План — изображение на плоскости небольшого участка местнос- ти. В топографической практике участки Земли в радиусе 10—15 км принимают за плоскость и поэтому все элементы местности при построении плана можно изобразить без искажений. Планы составляют обычно в крупном масштабе. На них поме- щают объекты, в изображении которых нужна большая подроб- ность. Особенностями плана являются отсутствие сетки меридианов и параллелей, постоянство масштаба во всех его точках, большая подробность деталей местности и передача их изображения без искажений. Карта — условное изображение всей земной поверхности или ее части на плоскости, выполненное в уменьшенном виде по опре- деленному закону. Такое изображение нельзя получить точно, так как в принципе невозможно развернуть сферическую поверхность Земли на плоскости без разрывов и складок в отдельных местах, т. е. без искажений. Поэтому при построении карт применяют условные спо- собы изображения земной поверхности на плоскости, каждый из которых имеет определенные законы искажения. Зная рх, можно судить о свойствах данной карты и точности выполнения Измерений на ней. В зависимости от назначения карты составляют в опреде- ленном масштабе. Масштаб — отношение длины линии, взятой на карте (плане), к действительной длине этой же линии на местности. Различают численный и линейный масштабы. Численный масштаб выражается дробью, у которой числитель — единица, а знаменатель — число, показывающее, во сколько раз действительные расстояния на Земле уменьшены при нанесении их на карту (например, масштабы 1:1 000 000; 1:500 000). Более крупным называют тот масштаб, у которого знаменатель меньше. Линейный масштаб является' графическим выражением численного масштаба и представляет собой прямую линию, разде- ленную на равные отрезки, обозначенные числами, показывающими, каким расстояниям на местности соответствуют эти отрезки (рис. 2.1). Линейный масштаб позволяет измерять и откладывать расстояния на карте с помощью циркуля-измерителя. На рис. 2.1 показан принцип пользования линейным масштабом. 28
10км 0 10 20 30 90 50 60 70 80 90 100км Д —------------------------------------U> д Рис. 2.1 Расстояние между точками А и В равно 75 км. Отрезок линии, положенной в основу линейного масштаба, называется основа- нием масштаба. Обычно в качестве основания берут отрезок длиной в 1 см. Расстояние на местности, соответствующее основанию, называется величиной масштаба. Эти величины записывают так: в 1 см 10 км. Процесс создания карт сводится к следующему. Вначале по- верхность эллипсоида как бы изображают на глобусе определен- ного размера. Затем поверхность этого глобуса переносят на плос- кость. Полученную таким образом карту принято характеризовать главным и частным масштабами. Главным масштабом М карты называется степень общего уменьшения Земли до определенных размеров глобуса. Масштаб в каждой данной точке карты называется частным. Если главный масштаб принять равным единице, то частные масштабы могут быть больше или меньше единицы. Частный масштаб по направлению меридиана обозначают буквой т, а по направлению параллели буквой п. На авиационных картах есть линии нулевых искажений, где сохраняется главный масштаб. В остальных местах карты масштабы отличны от главного. В общем случае частный масштаб является переменной величиной как по месту, так и по направлению в данной точке. На картах принято указывать только главный масштаб, который учитывают при работе с ними. 2.2. Картографические проекции и их сущность В практике создания карт применяют различные картографи- ческие проекции, каждая из которых имеет определенные свойства. Выбор проекции зависит от требований, которым должна удовлетво- рять данная карта. Под картографической проекцией поним-ают способ построения изображения поверхности Земли и прежде всего сетки меридианов и параллелей (координатной сетки) на плоскости. В каждой проекции координатная сетка изображается по-разному, характер искажений также различен, т. е. проекции имеют определенные различия, что вызывает необходимость их классификации. Все картографические проекции принято классифицировать по двум признакам: по харак- теру искажений и способу построения сетки меридианов и паралле- лей. По характеру искажений проекции делят на следующие группы. 29
Равноугольные — проекции, у которых нет искажений углов и сохраняется подобие небольших фигур. Поэтому эти проекции называют еще конформными. Они широко применяются для созда- ния авиационных карт. Равнопромежуточные — проекции, у которых расстояние по меридиану или по параллели изображается без искажений. Эти проекции применяются главным образом для создания справочных карт. Равновеликие — проекции, передающие площади фигур без искажений. Произвольные — проекции, которые не обладают ни одним из указанных выше свойств. Однако они широко применяются в самолетовождении, так как имеют практически очень небольшие ис- кажения углов, длин и площадей, что позволяет не учитывать их. По виду нормальной сетки меридианов и параллелей карто- графические проекции подразделяются на конические, поликони- ческие, цилиндрические и азимутальные. Способ построения коорди- натной сетки на плоскости принято выражать определенным матема- тическим законом. Но обычно для наглядности его иллюстрируют геометрически, прибегая при этом к использованию некоторых геометрических тел, на поверхности которых, прежде чем переносить изображение земной поверхности, строят сетку меридианов и парал- лелей. В отличие от сферической поверхности поверхность конуса или цилиндра можно развернуть на плоскости более точно. Любая карта издается для определенной цели. Это заставляет приспосабливать свойства той или иной проекции к размерам и расположению на земной поверхности картографируемой территории. Поэтому одна и та же проекция может иметь различный вид координатной сетки. Одну из таких сеток условились называть нормальной, координатные линии которой для данной проекции имеют наиболее простое изображение. Чтобы правильно пользоваться картами, необходимо знать свой- ства проекций, в которых они составлены. Конические проекции. Построение этих проекций сводится к пере- несению поверхности Земли на боковую поверхность конуса, который затем разрезают по одной из образующих и разворачивают на плоскости. В зависимости от расположения оси конуса относительно оси вращения Земли конические проекции могут быть: нормальные — ось конуса совпадает с осью вращения Земли, поперечные — ось конуса перпендикулярна оси вращения Земли, косые — ось конуса составляет с осью вращения Земли некоторый угол. Нормальные конические проекции могут быть построены на касательном или секущем конусе. В этих проекциях издаются не- сколько авиационных карт, применяемых в самолетовождении. В основном они отличаются углом схождения меридианов и характе- ром искажений. 30
Равноугольная коническая проекция на касательном конусе. Построение этой проекции (рис. 2.2) наглядно можно объяснить следующим образом. Все меридианы выпрямляют до соприкоснове- ния с боковой поверхностью конуса. При этом все параллели, кроме параллели касания, будут растягиваться до размеров окруж- ности конуса. Чтобы сделать проекцию равноугольной и сохранить подобие фигур, меридианы сетки растягивают настолько, насколько растянуты параллели в данной точке карты. Затем конус разрезают по образующей и разворачивают на плоскости. На картах, состав- ленных в этой проекции, меридианы имеют вид прямых, сходящихся к полюсу. Угол схождения меридианов определяют по формуле o = AXsin<p, где АХ — разность долгот между заданными меридиана- ми; <р— широта параллели касания. Параллели представляют собой дуги концентрических окружностей, расстояния между которыми увеличиваются по мере удаления от параллели касания. На паралле- ли касания искажения длин отсутствуют, а в полосе ±5° от этой параллели они незначительны и практически их не учитывают при решении многих задач самолетовождения. Благодаря этому свойству конические проекции применяют для изображения территории, вытянутой вдоль какой-либо параллели. Ортодромию для расстояний до 1200 км прокладывают в виде прямой. Для больших расстояний она имеет вид кривой, обращен- ной выпуклостью в сторону более крупного масштаба. Локсодромия изображается дугой, которая обращена своей выпуклостью к эквато- ру- В нормальной равноугольной конической проекции на касатель- ном конусе издаются для авиации карты масштабов 1:2 000 000, 1:2 500 000, 1:4 000 000 и 1:5 000 000. Равноугольная коническая проекция на секущем конусе. Эту проекцию получают путем проектирования поверхности глобуса на боковую поверхность секущего конуса. При таком способе построе- ния карты удается уменьшить искажения на краях изображаемой Рис. 2.2 31
территории. В этом случае на параллелях сечения искажения длин отсутствуют. Между параллелями сечения частные масштабы мень- ше, а за их пределами больше единицы. В данной проекции меридиа- ны изображены прямыми сходящимися линиями, а параллели — ду- гами окружностей. Угол схождения меридианов зависит от разности их долгот и широты средней параллели сечения. Его рассчитывают по формуле cr = AZsin<po, где фо — широта параллели с наименьшим масштабом. Ортодромия имеет вид кривой, обращенной выпуклостью в сторо- ну более крупного масштаба с точкой перегиба на параллели наименьшего масштаба. Для расстояний до 1500 км ее можно при- нимать за прямую. Локсодромию изображают кривой, обращенной выпуклостью к экватору. В нормальной равноугольной конической проекции на секущем конусе издают карты масштабов 1:2 000 000 и 1:2 500 000. Поликонические проекции. Данные проекции являются дальней- шим усовершенствованием конических проекций с целью уменьше- ния искажений длин и углов на карте. В этой проекции (рис. 2.3) земную поверхность проектируют на боковые поверхности ряда касательных конусов. Этим и определяется название проекции — поликоническая. В этой проекции средний меридиан — прямая линия. Остальные меридианы — кривые линии, симметричные относительно среднего. Параллели имеют вид дуг окружностей с разными центрами на среднем меридиане. Частные масштабы вдоль каждой параллели касания и среднего меридиана равны единице. Частные масштабы по другим меридианам больше единицы. При этом по мере удаления от среднего меридиана они возрастают. Это обусловлено тем, что полосы развернутых на плоскости конусов касаются друг друга толь- ко на среднем меридиане. Для устранения имеющихся разрывов между полосами приходится вытягивать изображение по меридиа- нам. Чем дальше расположен меридиан от среднего, тем больше Рис. 2.3 32
вытягивают его. Данная проекция удобна для изображения тер- ритории, вытянутой по меридиану. Практического применения в авиации эта проекция не имеет, но она положена в основу международной проекции, в которой издают большинство карт для самолетовождения. Видоизмененная поликоническая (международная) проекция. Для составления карты мира масштаба 1:1 000 000 в 1909 г. в Лондо- не международный комитет разработал видоизмененную поликони- ческую проекцию, которая получила название международной. Основной целью разработки этой проекции было уменьшение искаже- ний и более равномерное их распределение на листах карты. Сущ- ность проекции заключается в следующем. Земля принимается за эллипсоид вращения, поверхность которого делится на участки — сфероидические трапеции с размерами 4° по широте и 6° по долготе (для карты масштаба 1:1 000 000). Каждую трапецию изображают на отдельном листе (рис. 2.4). Построение координатной сетки карты может быть представлено как изображение отдельного участка земного эллипсоида на секущем конусе. Поэтому крайние параллели листа карты не имеют искаже- ния, т. е. на них частный масштаб равен главному. В отличие от обычной поликонической проекции без искажений изображают не средний меридиан, а два меридиана, отстоящие от среднего на 2° к востоку и западу. В результате такого закона построения координатной сетки частные масштабы п на всех параллелях карты, кроме крайних, меньше единицы. На меридианах, расположенных между меридианами, на которых нет искажений длин, частный масштаб т меньше, а за их пределами больше единицы. По характеру искажений видоизмененная поликоническая проек- ция является произвольной, однако искажения невелики. Самые большие искажения имеют место на экваториальных листах, кото- рые охватывают значительно большие площади, чем листы средних широт. При измерении длин они достигают 0,14 %, а при измерении углов до 7'. Такие малые искажения масштаба 1:1 000 000 практиче- ски равноугольной, равнопро- (Г'- межуточной и равновеликой. / Меридианы в этой проекции к..._ имеют вид прямых линий, схо- / дящихся к полюсу, а паралле- к ли — дуг концентрических ок- /$ | ружностей. Особенности по- / , строения карты вызывают раз- рывы при склейке нескольких / I листов. Без разрывов можно склеивать только листы одной — колонки или одной полосы. До- пускается склейка в «блок» Рис. 2.4 2 Зак.289 позволяют считать карту 33
девяти листов (3X3). В этом случае разрывы частично удается сгладить деформацией бумаги и поэтому они не вызывают су- щественных искажений длин и углов. Ортодромия на карте в этой проекции на расстоянии до 1200 км изображается прямой линией, а локсодромия — кривой, обращенной выпуклой стороной к экватору. Угол схождения меридианов o = AXsin<pcp, где <рср — средняя широта листа карты. В СССР приняты правила, которые определяют размеры издавае- мых листов карты масштаба 1:1 000 000. В диапазоне широт от 0 до 64° каждый лист карты занимает по широте 4° и по долготе 6°. Для широт от 64 до 80° размеры листа по широте — 4°, по долготе — 12°, с 80 до 88° по широте — 4°, по долготе — 24°. Листы, охватываю- щие 12° по долготе, считаются сдвоенными, а 24° — учетверенными. На сдвоенных листах без искажения изображены меридианы, отстоящие от среднего к востоку и к западу на 4°, а на счетверенных — на 12°. Приполярная территория, ограниченная параллелью с ши- ротой 88°, с полюсом в центре издается на отдельном листе. В видоизмененной поликонической проекции издаются также кар- ты масштабов 1:2 000 000 и 1:4 000 000. В настоящее время данная проекция самая распространенная, в ней издается большинство авиационных карт. Цилиндрические проекции. Сущность этих проекций можно себе представить как изображение поверхности глобуса на боковой по- верхности цилиндра, который затем разрезают по образующей и разворачивают на плоскости. Цилиндр может быть касательным к поверхности глобуса или секущим. Цилиндрические проекции подоб- но коническим разделяют на нормальные, поперечные и косые. Рассмотрим те из них, которые находят применение в авиации. Нормальная равноугольная цилиндрическая проекция. Данная проекция была предложена в 1569 г. голландским картографом Меркатором, поэтому ее обычно называют его именем. Проекцию получают проектированием поверхности глобуса из его центра на бо- Рис. 2.5 ковую поверхность касательно- го цилиндра (рис. 2.5). При этом каждую параллель прихо- дится растягивать до длины экватора. Вследствие сферично- сти глобуса растяжение парал- лелей тем больше, чем больше широта. Для того чтобы полу- чить проекцию равноугольной, меридианы в каждой точке так- же растягивают на столько, на сколько растянуты параллели, поэтому частные масштабы по параллелям и меридианам оди- наковы. 34
На картах, составленных в проекции Меркатора, меридианы име- ют вид прямых, параллельных между собой и отстоящих друг от друга на расстояниях, пропорциональных разности долгот. Парал- лели — прямые, перпендикулярные меридианам; расстояние между параллелями увеличивается с увеличением широты. Искажение длин зависит от широты места; около экватора в полосе ±5° они практи- чески отсутствуют, а к полюсам заметно увеличиваются, что тре- бует обязательного их учета при измерении расстояний. Для этого на боковых обрезах листа карты нанесена шкала переменного по широте масштаба. Локсодромия имеет вид прямой линии, что является основным преимуществом проекции, значительно облегчающим прокладку пути при выдерживании направления полета по магнитному ком- пасу. Ортодромия — кривая линия, обращенная выпуклостью в сто- рону более крупных масштабов (в Северном полушарии — к Север- ному полюсу, а в Южном полушарии — к Южному полюсу). Карты в нормальной равноугольной цилиндрической проекции применяются главным образом в морской навигации. Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция. Особен- ностью этой проекции является то, что земную поверхность не всю сразу проектируют на боковую поверхность одного цилиндра, ось которого расположена под углом 90° к оси вращения Земли, а отдельными меридианными зонами. Этот способ построения карты был предложен немецким математиком Гауссом. Для уменьшения искажений длин всю поверхность Земли делят на меридианные зоны, занимающие по долготе 6°. Каждую из 60 зон проектируют на поверхность своего цилиндра, касательного к средне- му меридиану данной зоны. Зоны нумеруют от 1-й до 60-й. Счет зон ведут на восток от Гринвичского меридиана, который является западной границей первой зоны (рис. 2.6). Как видно из рисунка, средний меридиан в каждой зоне и экватор изображаются прямыми взаимно перпендикулярными линия- ми. Все остальные меридианы и параллели изображаются кривыми малой кривизны. Искажения масштаба незначительны. На средних меридианах искажения длин отсутствуют, а во всех других точках они возрастают по мере удаления от среднего меридиана. Искаже- ние длин достигают наибольших значений на экваторе на крайних меридианах зоны и составляют 0,137 %, т. е. 137 м на 100 км измеряе- мой длины, которые практического значения не имеют. Прокладка линий пути и линий положения на картах в данной проекции не вызывает затруднений. Ортодромию прокладывают в виде прямой линии. Локсодромию изображают кривой, выпуклой к экватору. Для небольших участков ее принимают за прямую. В равноугольной поперечно-цилиндрической проекции составлено большинство крупномасштабных карт, начиная от 1:500 000 и круп- нее. На картах масштаба 1:500 000 нанесена сетка географических меридианов и параллелей, а на картах масштаба 1:200 000 и круп- •2* 35
нее — сетка прямоугольных координат Гаусса, которая позволяет определять положение характерных ориентиров, используемых для привязки на местности объектов и различных радиотехнических устройств. Косая равноугольная цилиндрическая проекция. Полеты транс- портных самолетов производятся по установленным воздушным трассам. Поэтому с точки зрения самолетовождения желательно, чтобы на полетных картах полоса поверхности Земли, над которой проходит воздушная трасса, была изображена с наименьшими по- грешностями. Этого достигают построением карт в косой равноуголь- ной цилиндрической проекции. Для этого цилиндр располагают под некоторым углом к оси вращения Земли (рис. 2.7). Наклон цилиндра подбирают таким, чтобы его боковая поверхность каса- лась земного шара по дуге большого круга, совпадающего с осью маршрута 2. Затем вдоль линии касания проектируют полосу земной поверхности 1 шириной по 500—600 км в обе стороны от осевой линии маршрута. Искажения длин на полученной таким образом карте не превы- шают 0,5 %. Для изображения полосы шириной по 1000—1500 км в обе стороны от линии касания земную поверхность проектируют на секущий цилиндр по двум малым кругам, параллельным оси маршрута. Искажения длин на таких картах составляют 0,8 —1,2 % в зависимости от ширины изображаемой полосы. Меридианы и параллели в рассматриваемой проекции имеют вид кривых линий. В пределах одного листа меридианы можно рассмат- ривать как прямые линии. Ортодромия практически изображается прямой линией. Локсодромия — кривая линия. Для небольших расстояний ее принимают за прямую линию. 36
В этой проекции издают карты масштабов 1:1 000 000, 1:2 000 000 и 1:4 000 000 для обеспечения полетов по отдельным протяженным воздушным трассам. Азимутальные проекции. Построение этих проекций отличается от рассмотренных тем, что их получают путем проектирования земной поверхности из какой-либо точки на картинную плоскость, которая и является плоскостью карты. Ввиду того, что земную по- верхность проектируют на плоскость по законам геометрической перспективы, часто азимутальные проекции называют перспективны- ми. Под картинной понимают плоскость, на которую проектируют поверхность земного шара. В зависимости от ее положения отно- сительно поверхности Земли азимутальные проекции делят на поляр- ные (нормальные), экваториальные (поперечные), горизонтальные (косые). В перечисленных проекциях картинная плоскость касается поверхности земного шара соответственно в точке полюса, в одной из точек экватора, точки с широтой более 0 и менее 90°. По положению точки, из которой ведут проектирование, азиму- тальные проекции в свою очередь подразделяют на центральные — точка зрения расположена в центре земного шара; стереографи- ческие — точка зрения удалена от картинной плоскости на расстоя- ние, равное диаметру Земли; ортографические — точка зрения удале- на от картинной плоскости в бесконечность; внешние — точка зре- ния находится вне земного шара на некотором конечном расстоянии. В самолетовождении применяют в основном центральные и стерео- графические полярные проекции. Центральная полярная проекция. Применяется для составления карт полярных районов. Проекцию получают путем проектирования поверхности Земли из ее центра на картинную плоскость, касатель- ную к земному шару в точке географического полюса (рис. 2.8). Меридианы имеют вид прямых линий, расходящихся от полюса под углом, равным разности долгот. Параллели — концентрические окружности, расстояния между которыми по мере удаления от полюса увеличиваются. По характеру искажений проекция произ- вольная. Вблизи полюса искажения углов, длин и площадей невели- ки. Но с уменьшением широты они быстро возрастают и на широте 80° Рис. 2.7 Рис. 2.8 37
Рис. 2.9 достигают таких значении, что ими нельзя пренебрегать при ре- шении задач самолетовождения. Важным достоинством проек- ции является то, что ортодромия имеет вид прямой линии. В связи с этим проекцию применяют для построения специальных сеток, ко- торые используют для нанесения ортодромии по промежуточным точкам на карты других проекций. Стереографическая полярная проекция. Чтобы представить себе способ построения данной проекции, укажем, что поверхность Земли проектируют на картинную плоскость, касательную к земному шару в точке полюса. Проектирование ведут из точки противопо- ложного полюса (рис. 2.9). Меридианы на такой проекции имеют вид радиальных прямых. Угол схождения меридианов равен разности их долгот. Параллели — концентрические окружности с центром в точке полюса, расстояния между которыми увеличиваются по мере уменьшения широты, но медленнее, чем в центральной полярной проекции. Основными преимуществами проекции являются ее равноуголь- ность и незначительные искажения длин в полярных районах. Орто- дромия имеет незначительную выпуклость в сторону экватора. На расстояниях до 1000 км ее практически прокладывают в виде пря- мой линии. Локсодромия изображается логарифмической спиралью. При издании карт данной проекции на них наносят сетку условных меридианов, облегчающих выполнение полетов по ортодромической линии пути. Для уменьшения погрешностей на широтах 60—70° и более рав- номерного их распределения прибегают к составлению карт, рас- сматриваемой проекции, на секущей плоскости по параллели 70°. На таких картах искажения длин на полюсе не превышают 3 %, а на широте 60° — 4 % вместо 7,2 % при проектировании на каса- тельную плоскость. Для учета искажения длин на рамках каждого листа и на одном из меридианов нанесены шкалы расстояний в переменном масштабе. В стереографической полярной проекции в настоящее время издают карты Арктики и Антарктики масштабов 1:2 000 000 и 1:4 000 000. 2.3. Разграфка и номенклатура карт Для обеспечения деятельности ГА требуются самые разнообраз- ные карты. Каждая карта, как правило, издается на многих листах, имеющих определенные размеры и представляющих собой части об- щей карты. Чтобы можно было быстро определить, какой нужен для 38
работы лист карты, условились общую карту делить на отдельные листы и обозначать их с учетом взаимного расположения по определенным системам. Система деления общей карты на отдельные листы называется разграфкой карты, а система обозначения каждого листа — номенклатурой. Существуют два вида разграфки: междуна- родная и прямоугольная. Международная разграфка принята для карт масштаба 1:1 000 000 и крупнее, а прямоугольная—для карт мелкого масштаба. В международной разграфке общую карту делят на отдельные листы так, чтобы рамками (границами) листов служили меридианы и параллели. При прямоугольной разграфке общую карту делят на листы прямоугольной формы. Рамки такого листа не совпадают с меридианами и параллелями. Международная разграфка и номенклатура листов карты мас- штаба 1:1000000 выполнены следующим образом (рис. 2.10). Всю поверхность земного шара от экватора к северу и югу до параллелей с широтой 88° делят на 22 пояса в каждом полушарии. Каждый пояс занимает по широте 4° и обозначен заглавной буквой латинского алфавита А, В, С и т. д. от экватора к полюсам. Одно- временно поверхность земного шара делят на 60 колонн, каждая из которых занимает 6° по долготе и обозначается арабскими цифрами от 1 до 60. Нумерация колонн идет от меридиана 180° с запада на восток. Таким образом, листы карты масштаба 1:1 000 000 имеют размеры по широте 4° и по долготе 6°. Номенклатура такого листа состоит из заглавной буквы латинского алфавита и арабской цифры, например, N—37 (Москва), О—36 (Ленинград), М—36 (Киев). Листы приполярных районов имеют вид круга, ограниченного параллелью с широтой 88°, с полюсом в центре. Их обозначают буквой Z. Номенклатуру принято указы- вать справа на верхнем обрезе листа. Кроме того, рядом с номен- клатурой приводят название наи- более крупного пункта, располо- женного на данном листе. Лист карты масштаба 1:1 000 000 (мил- лионки) принят за основу раз- графки и номенклатуры листов карт масштабов 1:500 000, 1:200 000 и 1:100 000. Листы этих карт получают путем деления лис- та миллионки на части, каждая из которых имеет стандартное распо- ложение на данном листе. Разграфку карты масштаба 1:500 000 (пятикилометровки) по- лучают делением листа миллионной 39
карты на четыре равные части, каждая из которых обозначена заглавной буквой рус- ского алфавита А, Б, В и Г (рис. 2.11). Лист имеет размеры 2° по широте и 3° по долготе. Его номенклатура состоит из но- менклатуры листа миллионки и заглавной буквы русского алфавита, например, V— 37—Г. Для получения листов карты масштаба 1:200 ООО лист миллионки делят на 36 час- тей (6 поясов и 6 колонн), которые нумеру- ют римскими цифрами от I до XXXVI. Лист карты занимает 40' по широте и 1° по долготе. Номенклатура листа двухкилометровки состоит из номенклатуры листа миллионки с до- бавлением римской цифры, например, N—37—VI. Чтобы получить лист карты масштаба 1:100 000 (километровки), лист миллионной карты делят на 144 части (12 поясов и 12 колонн), которые нумеруют арабскими цифрами от 1 до 144. Лист имеет размер 20' по широте и 30' по долготе. Номенклатура листа такой карты состоит из номенклатуры листа миллионки с добавлением арабской цифры, например, N—37—144. Для карт мелких масштабов установлены свои системы раз- графки и номенклатуры. Карта масштаба 1:2 000 000 (двухмиллион- на) издается для обширного района земного шара, расположен- ного между параллелями 76° северной широты и 68° южной широты. По долготе карта занимает от 0 до ±180°. Для получения листов карты двухмиллионки общую карту делят на 12 поясов и 20 колонн. Пояса обозначают заглавными буквами русского алфавита, а колон- ны нумеруют римскими цифрами. Обозначение поясов начинают от северной широты 76° к югу, а нумерацию колонн—от западной долготы 12° на восток. Лист карты имеет размер 12° по широте и 18° по долготе, т. е. включает девять листов миллионки. Его номенкла- тура состоит из заглавной буквы русского алфавита и римской цифры, например, А—III (Мурманск). Для полимаршрутных карт масштаба 1:2 000 000 принята прямо- угольная разграфка, которая устанавливается при их издании. Пояса общей карты обозначают заглавными буквами русского алфавита со штрихом, а колонны — римскими цифрами. Типовая номенклатура листа такой карты имеет вид Б'—III (Мурманск, Москва, Киев). Листы полимаршрутной карты охватывают значи- тельно большую территорию, чем листы обычной карты масштаба 1:2 000 000. Кроме того, их нарезку производят таким образом, чтобы соседние листы взаимно перекрывались по всем четырем рамкам. Это позволяет пользоваться листами в полете без их предва- рительной склейки. Для получения листов карт масштаба 1:4 000 000 общую карту, которая охватывает ту же территорию, что и общая карта масштаба 40
1:2 000 000, делят на 6 поясов и 10 колонн. Пояса обозначают заглавными буквами русского алфавита, а колонны — арабскими цифрами. Счет поясов и колонн такой же, как и у карты масштаба 1:2 000 000. Каждый лист занимает по широте 24°, по долготе 36°, т. е. содержит 4 листа двухмиллионки. Номенклатура листа такой карты состоит из заглавной буквы русского алфавита и арабской цифры, например, А-2 (Москва). 2.4. Содержание карт Все издаваемые карты различаются по своему содержанию, которое зависит от их назначения. Содержание (нагрузка) карты — степень отражения топо- графических элементов местности на ней и других сведений, необ- ходимых«для практических целей. Полнота отражения зависит глав- ным образом от масштаба. Чем крупнее масштаб карты, тем больше содержит она подробностей и наоборот. При составлении карт на них наносят лишь те элементы местности и специальные сведения, которые необходимы при пользовании данными картами. На авиационные карты элементы местности наносят с большим отбором и учетом значимости их при ориентировке в воздухе. На такие карты прежде всего наносят моря, заливы, водохранилища, озера и крупные реки. Благодаря хорошей видимости их с воздуха, как визуально, так и с помощью бортовых радиолокационных станций (БРЛС) они являются важными ориентирами. Кроме гидро- графической нагрузки, на карты наносят населенные пункты и дорож- ную сеть. Эти ориентиры в сочетании с другими элементами мест- ности, изображенными на карте, дают возможность быстрой ориен- тировки. Населенные пункты, являющиеся радиолокационными ори- ентирами, выделены на карте особо. Они закрашены оранжевым цве- том. Для характеристики местности на карты наносят рельеф, бо- лота, пески и лесные массивы. Чтобы иметь сведения о магнитном склонении, на карты наносят изогоны и магнитные аномалии. Обяза- тельным элементом содержания карт является государственная гра- ница СССР. Границы на карту наносят с целью предотвращения случайного нарушения их при полетах по внутрисоюзным воздуш- ным трассам и местным воздушным линиям. На некоторые авиационные карты, кроме перечисленных элемен- тов, наносят специальную нагрузку, включающую линии воздушных трасс с их навигационной разметкой, границы РУВД, пункты обязательных донесений, местоположение аэродромов и отдельных приводных радиостанций, а также другие данные, необходимые для выполнения полетов. Важной составной частью авиационных карт является картогра- фическая сетка. Ее обычно изображают с частотой в 1°. За рамкой 41
карты все выходы меридианов и параллелей подписаны значениями долготы и широты. Для облегчения определения географических координат необходимых точек четные меридианы и параллели подписаны на самой карте. С той же целью они разделены на десяти- минутные отрезки. Элементы местности на картах изображают с помощью услов- ных знаков, которые для наглядности выполняют разными цветами. Это придает карте выразительность и позволяет выделить в ней глав- ное. Многие цвета сами выступают в роли условных знаков. Напри- мер, водные ориентиры изображены синей или голубой краской, леса — зеленой, рельеф — коричневой, железные дороги — черной, шоссейные дороги — красной. Такой способ изображения ориенти- ров обеспечивает быстрое чтение карты и облегчает пользование ею. Изображение рельефа местности на картах. Рельеф — один из элементов, учитываемых в самолетовождении. Для его изображения на картах применяются cлeлvющиe способы. Способ горизонталей — самый точный и наиболее распро- страненный. Дает полное представление о форме рельефа. Горизон- талями называют замкнутые кривые линии, соединяющие на карте точки рельефа с одинаковой высотой относительно уровня моря. За начало отсчета высот рельефа в СССР принят средний уровень Балтийского моря (нуль Кронштадского водомерного поста). Го- ризонтали наносят через определенное целое число метров высоты. Разность высот между двумя смежными горизонталями называют высотой сечеиия, которая зависит от масштаба карт и ха- рактера рельефа. На картах крупного масштаба высота сечения горизонталей меньше, чем на картах мелкого масштаба. В горных районах во избежание затемнения карты высота сечения больше, а в равнинной местности для наглядности изображения рельефа — меньше. Высота сечения указывается на нижнем обрезе карты. По взаимному расположению горизонталей можно судить о форме рельефа. Чем ближе расположены горизонтали одна к другой, тем местность круче, а чем они дальше друг от друга, тем она более пологая. Расстояние между соседними горизонталями на карте называется заложением. Для определения крутизны скатов на крупномасштабных картах нанесена шкала заложений. Способ отметки высот заключается в указании на карте положения и высот командных точек рельефа. Положение возвы- шенностей отмечают на карте точками, а их абсолютные высоты указывают цифрами. Данный способ позволяет быстро находить наибольшие высоты рельефа на каждом участке воздушной трассы. Способ отмывки применяют для изображения рельефа в горных районах на мелкомасштабных картах. Сущность его заклю- чается в изображении рельефа путем нанесения на карту теней, якобы образуемых горами. Тени наносят темно-серой краской в юго-восточном направлении, предполагая, что источник освещения находится в северо-западной части карты. Чем выше горы, тем 42
длиннее и темнее наносимая на карту тень. Данный способ повышает наглядность изображения рельефа и дает возможность представить общий характер местности, но он не позволяет судить об абсолютных высотах гор и крутизне скатов. Гипсометрический способ заключается в том, что раз- личные высоты рельефа окрашивают красками разного тона от бледно-желтого до темно-коричневого. Чем выше рельеф, тем темнее тон окраски. Этот способ дает наглядное изображение абсолютных высот рельефа. Для приближенной оценки высоты рельефа в данном месте карты на ее нижнем обрезе наносят шкалу, имею- щую тоновую окраску. Сравнивая фон карты с подобным фоном шкалы, можно без особого труда определить высоту рельефа, кото- рая указывается на шкале, в зависимости от ее оттенка. Каждый из рассмотренных способов изображения рельефа имеет определенные преимущества и недостатки. Поэтому для более деталь- ного и наглядного изображения рельефа на картах обычно приме- няют одновременно несколько способов. Определение по карте высоты точек местности и крутизны ската. Для некоторых навигационных расчетов требуется знать высоту отдельных точек местности. В одних случаях значение высоты точек необходимо относительно уровня моря, а в других — относительно уровня земной поверхности. Высоту точек относительно уровня моря, которую называют абсолютной, определяют по карте по горизонталям или отметкам высот. Если точка расположена на горизонтали, то ее высота равна отметке горизонтали, если же точка расположена между горизонталями, то ее высота равна отметке нижней горизонтали плюс превышение точки над этой горизонталью, которое определяют по карте интерполированием. Относительную высоту точек находят по разности абсолютных высот заданных точек. Эта высота показывает, насколько одна точка местности выше или ниже другой. Крутизну ската определяют при выборе посадочных площадок, уклон которых не должен превышать установленных значений. Ее определяют по шкале заложений, которая имеется на картах крупного масштаба. Для этого нужно взять циркуль или линейку и измерить расстояние между двумя смежными основными горизон- талями в заданном месте карты. Затем, не изменяя раствора циркуля, приложить его к шкале заложений так, чтобы один конец касался основания шкалы, а другой — верхней кривой линии, и отсчитать у основания шкалы крутизну ската в градусах. На крутых скатах, где основные горизонтали расположены близко друг к другу, крутизну удобнее определять по утолщенным горизон- талям, для которых имеется отдельная шкала заложений. Крутизну ската можно определить расчетным путем: tga = h:S, где h — высота сечения горизонталей; S — заложение. Решают эту формулу с помощью НЛ (см. рис. 5.1). Треугольный индекс шкалы 43
4 устанавливают на значение заложения, взятого по шкале 5. Затем против высоты сечения, взятой по этой же шкале, отсчитывают по шкале 4 крутизну ската в градусах. 2.5. Классификация авиационных карт Авиационные карты по своему назначению делятся на полетные, бортовые и специальные. П о л е т н ы е карты предназначены для решения основных задач самолетовождения при подготовке к полету и в полете. Они являются одним из основных документов для целей самолетовождения. Без полетной карты любые полеты запрещаются. Бортовые карты служат для прокладки линий положения, полученных с помощью радиотехнических и астрономических средств, и самолетовождения в случаях вынужденного выхода за пределы района, охватываемого полетной картой. Специальные карты предназначены главным образом для использования радиотехничес- ких систем. На них заранее наносятся штурманом или топографиче- ским способом линии положения (ЛРА, ЛРР, ЛРРР). Кроме того, к этой группе относятся радионавигационные карты, карты для план- шетов ИНО и НВУ, карты магнитных склонений, часовых поясов, звездного неба и некоторые другие. Масштаб полетных и бортовых карт выбирают в зависимости от класса самолетов и вертолетов, а также характера выполняемого задания. Основными полетными картами являются карты масштаба 1:1000 000, 1:2 000 000. При выполнении специальных полетов, связанных с отысканием малых объектов на местности, применяют крупномасштабные карты (1:500 000 и крупнее). В качестве борто- вых и специальных используют карты масштабов 1:2 000 000, 1:4 000 000. Характеристика карт, применяемых для самолетовождения. Чтобы правильно пользоваться картой, необходимо знать ее на- значение, масштаб и проекцию, степень подробности, характер и величину искажений, а также уметь производить измерения и гра- фические построения на ней. Карта масштаба 1:200 000 применяется как полетная карта при выполнении специальных полетов, связанных с отысканием ма- лых объектов на местности, а также используется для разработки схем захода на посадку; составлена в равноугольной поперечно- цилиндрической проекции. На нее нанесены все имеющиеся на местности населенные пункты, железные, шоссейные и основные грунтовые дороги, рельеф и другие важные элементы земной поверхности. Вместо сетки меридианов и параллелей нанесена сетка прямоугольных координат. Искажения длин и углов отсутст- вуют. Карту практически принимают за план. Карта масштаба 1:500 000 используется в качестве полет- ной при выполнении специальных полетов; составлена в равно- 44
угольной поперечно-цилиндрической проекции. Изображение мест- ности дано с некоторым обобщением. На карту нанесено 30—68 % ориентиров от общего их числа. Меридианы и параллели прове- дены через 30'. Искажения углов карта не имеет, а искажения длин наблюдаются на границе зоны, удаленной от среднего меридиана на 3°, но они невелики и ими в большинстве случаев пренебрегают. Карта масштаба 1:1 000 000 — основная полетная карта для самолетов 4-го класса и вертолетов всех классов. Составлена в видоизмененной поликонической проекции. На карту нанесены круп- ные населенные пункты, основные дороги и реки. Число населенных пунктов составляет примерно 8—15 % общего их числа. Меридианы и параллели проведены через 1° долготы и широты. Искажения длин и углов незначительные. Они в основном равномерно распределены по всему листу карты и практически при измерениях не учитываются. П о л имаршрутная полетная карта масштаба 1:2 000 000 —основная полетная и бортовая карта для самолетов 1; 2 и 3-го классов. Она используется также в качестве бортовой карты для самолетов 4-го класса и вертолетов всех классов. Со- ставлена в видоизмененной поликонической проекции. На карту нанесены основные элементы общегеографического содержания, которые способствуют ведению радиолокационной ориентировки и обеспечивают безопасность полетов. Картографическая сетка имеет частоту в 1°. На части листов этой карты нанесены воздушные трассы с навигационной разметкой. Искажения длин и углов зависят от широты места. Для их учета в нижней части листа карты помещают схему, на которой с помощью изокол указывают распре- деление угловых и линейных искажений. Изоколами называют линии равных значений искажений определенного элемента. Аэронавигационная карта масштаба 1:2 000 000 применяется в качестве бортовой карты для самолетов 4-го класса и вертолетов всех классов. Составлена в видоизмененной полико- нической проекции. На карту нанесены только основные ориентиры (1—4% от общего числа на местности). Сетка меридианов и параллелей дана через 2". Искажения длин и углов в средних широ- тах достигают соответственно 0,54 % и 30'. В практике такими искажениями пренебрегают. Для перехода с одного листа на другой предусмотрены полосы перекрытия. Аэронавигационные карты Арктики и Антарк- тики масштабов 1:2 000 000 и 1:4 ООО 000 предназначены для обеспечения полетов в полярных районах. Издаются в равноуголь- ной стереографической полярной проекции с параллелью сечения 70°. Кроме географических меридианов и параллелен, на карту нанесена сетка условных меридианов. Искажения углов отсутствуют, а искажения длин не превышают минус 3 % в районе полюса и плюс 4 % на параллели 60°. Для учета искажений измерение длин выполняют с применением специальной диаграммы и шкал перемен- ного масштаба, нанесенных на листе карты. 45
Аэронавигационная карта масштаба 1:4 000 000 из- дается в видоизмененной поликонической, косой цилиндрической и конической проекциях. На нее нанесены только наиболее крупные населенные пункты, реки, озера и основные пути сообщения. Эти ориентиры составляют 0,2—0,6 % от их общего числа. Каждый лист карты охватывает большие районы. Вследствие этого искажения длин и углов достигают ощутимых значений. При необходимости данная карта используется в качестве бортовой для самолетов 1, 2 и 3-го классов. Радионавигационная карта (РНК) предназначена для обеспечения экипажей данными для выполнения полетов по воздуш- ным трассам. Издается в равноугольной конической и видоизменен- ной поликонической проекциях. Математическая основа карты обес- печивает необходимую точность измерений и графических построе- ний. Определенного масштаба не имеет. Наиболее часто используют- ся масштабы 1:1 000 000, 1:2 000 000 и 1:4 ООО 000. На карту нанесены только большие города, моря, крупные озера и реки. Кроме этих основных ориентиров, карта содержит специальные данные: аэродро- мы, воздушные трассы, начальные МПУ для обоих направлений каждого участка трассы, расстояния между контрольными и поворот- ными пунктами трассы, изогоны, пункты УВД, границы диспетчерс- ких районов, пункты обязательных донесений, средства связи и радионавигации с указанием позывных, частот, времени работы и географических координат, ограничительные пеленги, а также неко- торые другие данные, касающиеся системы УВД. Радионавигационная карта — документ аэронавигационной ин- формации. Данную карту экипаж получает в бюро аэронавигаци- онной информации (БАИ) и использует при подготовке и выполнении полетов. После полета карту сдают в БАИ. Перед каждым полетом экипаж обязан сверить бортовые экземпляры РНК с контрольными. Внесение поправок регистрируют в специальной таблице, помещен- ной на листе карты. Такой учет облегчает сверку рабочих РНК с контрольными экземплярами. При накоплении поправок карту пере- издают. После поступления карты нового издания соответствующая карта предыдущего выпуска изымается из обращения. Подбор и склеивание листов карт. Для подбора нужных для полета листов полетной и бортовой карт используют сборную таблицу, которая представляет собой схематическую карту мел- кого масштаба с обозначенной на ней разграфкой и номенклатурой листов карты одного или нескольких масштабов. Для удобства пользования на сборной таблице показано расположение крупных городов и некоторых основных линейных ориентиров. Для самолетов 1, 2 и 3-го классов необходимые листы полетной карты подбирают с таким расчетом, чтобы они охватывали район шириной не менее чем по 200 км в обе стороны от заданного маршру- та, а также районы основных и запасных аэродромов в радиусе 200 км. Для самолетов 4-го класса и вертолетов всех классов листы 46
полетной карты должны охватывать район шириной не менее чем по 100 км в обе стороны от заданного маршрута (с учетом 100-кило- метрового радиуса охвата основных и запасных аэродромов). Бортовая карта должна охватывать район в обе стороны от заданного маршрута не менее чем по 1500 км для самолетов 1-го и 2-го классов и не менее чем по 700 км для самолетов 3-го класса. Для самолетов 4-го класса и вертолетов всех классов бортовая карта должна охватывать район не менее чем по 400 км в обе стороны от заданного маршрута. При выполнении международных полетов, кро- ме карт, издаваемых в СССР для гражданской авиации, дополни- тельно разрешается пользоваться авиационными картами, издавае- мыми иностранными фирмами. Для подбора необходимых листов карт нужно нанести на сборную таблицу простым карандашом маршрут полета. Затем отметить в масштабе таблицы необходимую ширину полос для полетной и бортовой карт. После этого выписать номенклатуру тех листов, которые вошли в нанесенные полосы. На основании произведенного подбора составляют соответствующую заявку на получение необхо- димых листов карт. Листы карт склеивают следующим образом: северные листы наклеивают на южные, а западные— на восточные. В случае склеи- вания большого числа листов рекомендуется сначала склеивать листы колонн, а затем колонны между собой. Склеивая листы, необходимо следить, чтобы меридианы и параллели, а также линей- ные ориентиры соседних листов совпадали. Для облегчения склейки пользуются схемой расположения смежных листов, нанесенной под нижней рамкой каждого листа карты. 2.6. Основные измерения на картах Определение географических координат точек. Для определения по карте географических координат заданной точки используют сетку меридианов и параллелей. На рамках полетных и бортовых карт у каждого меридиана и параллели указаны значения долготы и широты. Для четных чисел эти значения также указаны и на самой карте. Кроме того, градусные отрезки имеют разметку в долях градуса. На картах масштабов 1:500 000 и 1:1 000 000 эти деления даны через 5', а на картах масштабов 1:2 000 000 и 1:4 000 000 — через 10'. Для определения по карте географических координат заданной точки необходимо провести через эту точку отрезки пря- мых, параллельных ближайшим параллели и меридиану, и в точках пересечения этих отрезков с меридианом и параллелью отсчитать соответственно искомые широту и долготу заданной точки. Более точно географические координаты заданной точки можно определить с помощью линейки с сантиметровыми делениями. Применяя этот способ, считают, что 1° широты или долготы со- 47
ответствует на карте 60 мм сантиметровой шкалы. Чтобы опре- делить широту, необходимо наложить основание сантиметровой шкалы на заданную точку, а затем, перемещая линейку, добиться такого положения, при котором нуль шкалы совместится с парал- лелью, лежащей южнее точки, координаты которой определяются, а деление 60 — с соседней северной параллелью. При этом основа- ние шкалы следует все время удерживать на заданной точке. Отсчет по шкале против точки даст число минут широты. Целое число градусов отсчитывают против нуля шкалы. На рис. 2.12 показано положение линейки при определении ши- роты. Широта точки А равна 48° 45'. Долготу заданной точки оп- ределяют аналогично. Но в этом случае нуль шкалы совмещают с меридианом, расположенным западнее точки, а деление 60 — с меридианом, лежащим восточнее. Отсчет по шкале против заданной точки укажет число минут долготы. Нанесение точек на карту по заданным географическим коорди- натам. В практике приходится наносить на карту точки по их геогра- фическим координатам. Порядок работы при этом следующий. Сначала нужно приложить линейку к делению заданной широты и провести карандашом линию, параллельную ближайшей параллели. Затем приложить линейку к отсчету заданной долготы и провести линию, параллельную ближайшему меридиану. Пересечение двух проложенных линий укажет место искомой точки на карте. Измерение расстояний. Расстояния на карте измеряют при помо- щи специальной масштабной ли- нейки, которая имеет несколько шкал, соответствующих опреде- ленным масштабам карт. Чтобы измерить расстояние на карте ме- жду двумя пунктами, необходимо наложить линейку так, чтобы нуль шкалы расположился в центре одного из пунктов, а против центра другого отсчитать расстояние по шкале, соответствующей масшта- бу данной карты. В практике обыч- но измерение расстояний произво- дят с помощью сантиметровой шкалы НЛ. Измерив длину линии на карте в сантиметрах и зная масштаб карты, определяют в уме, чему равно расстояние на местно- сти в километрах. Точность измерения расстоя- ний на карте зависит от геометри- ческой точности карты, ошибок из- мерения и округления. Любую
карту создают на основе определенного исходного материала, при подготовке которого допускаются некоторые неточности. При графи- ческом изображении элементов земной поверхности на карте также допускаются искажения. Их причина заключается в том, что с помощью условных знаков не все ориентиры можно изобразить в масштабе карты. Эти и другие неточности характеризуют геомет- рическую точность карты. В практике считают, что средняя квадра- тическая погрешность измерения расстояний равна примерно 1 мм. Фактическая погрешность может быть больше указанной, если не учитывать искажения длин, присущих некоторым картографическим проекциям. В полете экипаж ВС часто не имеет времени и возможности для измерения расстояния с помощью линейки. Поэтому важно уметь глазомерно определять по карте расстояние между заданными точками. Для облегчения глазомерного определения расстояний полезно знать, что 1° дуги меридиана соответствует 111 км. Рекомен- дуется также помнить, сколько сантиметров имеет ширина ладони, раствор большого и указательного пальцев и т. д. Пользуясь этими вспомогательными отрезками длин, можно быстрее и точнее опреде- лить расстояние глазомерно. Хороший глазомер не только облегчает и ускоряет определение расстояний на карте, но и помогает избежать грубых ошибок при инструментальном измерении. Умение глазомерно определять расстояние на карте необходимо развивать системати- ческими тренировками. Определение направлений. Направления на картах измеряют при помощи навигационного транспортира, который представляет собой треугольник из прозрачного целлулоида с двумя шкалами. Внешняя шкала оцифрована от 0 до 180°, а внутренняя от 180 до 360°. Для измерения заданного истинного путевого угла (ЗИПУ) участка маршрута необходимо провести на карте линию заданного пути (ЛЗП), соединяющую пункты маршрута. Затем приложить к точке пересечения проведенной ЛЗП со средним меридианом участка маршрута центр транспортира так, чтобы его вершина была направ- лена в сторону полета, а линия 0—180° совпала с меридианом. Добившись этого, отсчитать ЗИПУ против пересечения ЛЗП с одной из шкал транспортира (рис. 2.13). Если вершина транспортира направлена к востоку, отсчет веду если к западу, то по внутренней шкале 180— 360°. В тех случаях, когда середина участка маршрута не совпадает с меридианом, ли- нию транспортира 0—180° распо- лагают параллельно ближайшему меридиану. Измерение путевых углов отно- сительно среднего меридиана участка маршрута обусловлено по внешней шкале 0—180°, а . 2.13 49
схождением меридианов к точке полюса. Измеренный путевой угол относительно среднего меридиана принимают за средний, который в практике самолетовождения называют локсодромическим путевым углом. Точность измерения направлений на карте характеризуют средней квадратической погрешностью, которая составляет 0,6°. Кроме инструментального определения направлений, на карте необходимо уметь определять направления глазомерно. Для этого следует использовать градусную сетку карты, которая позволяет определять основные направления 0, 90, 180 и 270°. Другие направ- ления рекомендуется определять методом половинных делений опор- ных углов. Этот метод основан на том, что глаз человека достаточно точно оценивает половину опорного угла. Разделив каждую четверть круга пополам, получают опорные направления через 45°, которые соответствуют таким направлениям: 45, 135, 225 и 315°. Имея опорные углы по 45°, их тоже делят пополам и тем самым переходят к новым промежуточным направлениям. Поступая указанным обра- зом дальше, можно довольно точно определить направление между пунктами на карте. Для облегчения глазомера иногда удобнее применять комбини- рованный способ определения направлений. Пользуясь восемью опор- ными направлениями и умея глазомерно откладывать углы в 5, 10 и 15°, можно без затруднений правильно определить любое заданное направление полета. В самолетовождении заданное направление, кроме выражения его соответствующим числом градусов, во многих случаях указывают наименованием угла, ориентированного относительно четверти горизонта, в которой находится данное направление. Основные направления, совпадающие со сторонами горизонта, обозначают буквами: С (север), В (восток), Ю (юг), 3 (запад). Вспомогательные направления, расположенные под углом 45° отно- сительно основных, обозначают первыми буквами названий сторон горизонта: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад), СЗ (северо-запад). Уточняющие направления, находящиеся между основными и вспомогательными, обозначают тремя буквами: ССВ (северо-северо-восток), ВСВ (восток-северо-восток), ВЮВ (восток- юго-восток), ЮЮВ (юго-юго-восток), ЮЮЗ (юго-юго-запад), ЗЮЗ (запад-юго-запад), ЗСЗ (запад-северо-запад), ССЗ (северо- северо-запад) . Для практики важно знать, какому углу в градусах, измеренному относительно северного направления истинного меридиана, соответ- ствуют перечисленные выше направления. Особенности измерений на картах крупного масштаба. Наибо- лее подробными и точными являются карты крупного масштаба. Они по своему устройству несколько отличаются от карт мелкого масштаба. Поэтому измерения, выполняемые на таких картах, имеют некоторые особенности. 50
Определение прямоугольных координат точек. На картах масшта- ба 1:200 000 и крупнее вместо географической сетки нанесена сетка прямоугольной системы координат Гаусса, позволяющая произво- дить привязку различных объектов на местности. Сетка состоит из вертикальных и горизонтальных линий, которые отстоят одна от другой на целое число километров в зависимости от масштаба карты. Вертикальные линии проведены параллельно среднему меридиану зоны, в которую входит данный лист карты, а горизонтальные — экватору. В каждой из 60 зон средний меридиан принят за ось X, а экватор — за ось У. Началом отсчета координат служит точка пересечения осей координат. Отсчет координаты X ведется в кило- метрах от экватора к полюсам. К северу от экватора координату X принято считать положительной, а к югу — отрицательной. Отсчет координаты У ведется тоже в километрах от среднего мери- диана каждой зоны к востоку и западу. Чтобы избежать обращения с отрицательными значениями координаты У, условились средний меридиан зоны принимать не за нуль, а за 500 км. В результате этого координата У в каждой зоне всегда положительна, но к востоку от среднего меридиана она будет больше 500 км, а к западу меньше. Таким образом, каждая зона имеет свои собственные оси и начало отсчета координат, т. е. свою отдельную систему координат, что является важной особенностью карт крупного масштаба. Одни и те же координаты могут повторяться во всех 60 зонах земного шара. Для того чтобы определить, к какой зоне относится данная точка, условились впереди цифрового значения координаты У приписывать номер зоны. Например У = 2308 означает, что данная координатная линия находится во второй зоне западнее среднего меридиана на 192 км (500- 308= 192). Оцифровка координатных линий нанесена вдоль рамки листа кар- ты, причем около углов рамки координаты указывают полностью, а в промежутках — только две цифры, обозначающие десятки и едини- цы километров. Для определения прямоугольных координат точки по карте необходимо с помощью линейки измерить расстояние в метрах по перпендикуляру от нижней координатной линии X до данной точки. Затем таким же образом измерить расстояние от левой координат- ной линии У и дописать полученные значения расстояний к оцифровке соответствующих координатных линий, относительно которых измерялись расстояния. Полученная запись укажет значения прямоугольных координат X и У данной точки. Например, точка В (рис. 2.14) имеет такие координаты: Х = 5 976 520, У = 2 312 850. Нанесение точки на карту по заданным прямоугольным коорди- натам выполняют так. Прежде всего находят квадрат, в котором расположена данная точка. Затем от левого нижнего угла квадрата с помощью линейки откладывают отрезок в масштабе карты, 51
соответствующий разности абсцисс точки и нижней стороны квад- рата. От полученной точки по перпендикуляру вправо откладывают отрезок, соответствующий разности ординат точки и левой стороны квадрата. Полученная точка укажет местоположение заданной точки на карте. Определение географических координат точек. Выше отмечалось, что на картах масштаба 1:200 000 и крупнее географической коорди- натной сетки не имеется. Поэтому при работе с такими картами необходимо знать, что их рамку образуют параллели и меридианы. Широта параллелей и долгота меридианов указаны только на углах рамки карты. Кроме того, на рамке нанесены деления долей градуса. Например, на карте масштаба 1:200 000 такие деления даны через 1'. Для определения географических координат какой-либо точки не- обходимо в заданном районе карты провести параллель и мери- диан. Такую прокладку выполняют путем соединения соответст- вующих минутных делений широты и долготы, нанесенных на рамке. При этом параллель проводят южнее данной точки, а меридиан — западнее. Затем с помощью циркуля определяют число минут и секунд от проведенных координатных линий до заданной точки. Число минут отсчитывают по минутным делениям, нанесенным на рамке, а число секунд определяют интерполированием. Географические координаты точки получают путем прибавления измеренных значений минут и секунд к соответствующим значениям широты и долготы, отсчитанным на рамке карты у проведенных параллели и меридиана. Для нанесения точки на карту по задан- ным географическим координатам на западной и восточной стороне рамки откладывают широту точки, иа северной и южной —долготу. Пересечение прямых, соединяющих одноименные отметки, опреде- лит место искомой точки. Определение направлений. Отсутствие меридианов на картах крупного масштаба вынуждает определять направления относи- Рис. 2.14 Рис. 2.15 52
тельно вертикальных линий прямоугольной системы координат. Угол, измеренный по ходу часовой стрелки от северного направле- ния вертикальной координатной линии до заданного направления, называется дирекционным углом и обозначается а (рис. 2.15). Для измерения угла а необходимо совместить центр транспор- тира с точкой пересечения линии заданного направления с одной из вертикальных координатных линий и добиться, чтобы его линия 0— 180° совпала с этой координатной линией. Отсчет по шкале транспор- тира дает искомый дирекционный угол. Чтобы определить направление относительно истинного меридиа- на в значении дирекционного угла, учитывают угол сближения меридианов, а для определения направления относительно магнит- ного—поправку направления. Угол сближения меридианов у — угол, заключенный между истинным меридианом данной точки карты и вертикальной координатной линией. Сближение меридианов может быть восточ- ным, если вертикальная координатная линия отклонена к востоку относительно истинного меридиана, и западным, если к западу. Восточное сближение обозначают знаком «плюс», а западное — знаком «минус». Для любой точки карты угол сближения меридианов у=(Х — Xcp)sin<pcp, где (|> и Z — географические координаты точки; л,.Р — долгота среднего меридиана данной зоны; <рср — средняя широта листа карты. Поправка направления Ан — угол, заключенный между магнитным меридианом и направлением вертикальной координатной линии. Как видно из рис. 2.15, поправка Ан = (±у) — (±АМ). Переход от дирекционного угла к истинному и магнитному азимутам производят по формулам: Д = а + (±у); Лм = а + (±АН); Ам = = А —(±АМ). Значение и знак угла сближения меридианов, поправки направления и магнитного склонения для средней точки листа карты указываются на нижнем поле карты. Там же приводится графическая схема расположения истинного и магнитного меридиа- нов относительно вертикальных линий координатной сетки. Глава 3. ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ 3.1. Единицы времени Соблюдение расписания движения ВС гражданской авиации во многом зависит от ведения единого счета времени. Это обстоятель- ство заставляет обращать особое внимание на время. Время также является важным фактором, от которого зависят четкость управле- ния воздушным движением и безопасность полетов. Наконец, время 53
играет важную роль в штурманских расчетах, особенно по авиаци- онной астрономии. Измерение времени связано с некоторыми особенностями. Если единицы других величин, таких, например, как масса, длина, площадь, являются условными и человек при необходи- мости может изменить их, то единицы времени связаны с астроно- мическими явлениями природы, которые от воли человека не зависят и поэтому являются естественными эталонами. Представление о времени люди с давних пор связывали с наблюдаемой закономерной сменой дня и ночи и времен года. Эти явления повторяются через равные промежутки времени. Поэтому в основу измерения времени люди положили вращение Земли вокруг своей оси и ее движение по орбите вокруг Солнца, а в качестве основных его единиц приняли сутки и год. Сутки — промежуток времени, в течение которого Земля со- вершает полный оборот вокруг своей оси относительно какой-нибудь точки на небе. Сутки делятся на 24 ч, час — на 60 мин, минута — на 60 с, секунда — на десятые, сотые и более мелкие доли. Продолжительность суток зависит от того, относительно какой точки определяют период вращения Земли вокруг своей оси. Этот период принято измерять относительно одной из следующих трех точек на небесной сфере: точки весеннего равноденствия, центра истинного Солнца, центра среднего Солнца. Точкой весеннего равноденствия называется точка на небесной сфере, через которую проходит центр Солнца 21 марта. Указанные точки определяют три различные единицы времени, называемые соответственно звездными, истинными солнечными и средними солнечными сутками. Все они используются для измерения времени. При этом название времени принято давать в зависимости от меридиана, для которого его определяют, и взятой точки на небесной сфере (например, местное звездное время, гринвичское истинное солнечное время, московское среднее солнечное время). Сутки и их доли используют для измерения коротких проме- жутков времени. Большие промежутки времени измеряют другой единицей — тропическим годом. Тропический год — промежуток времени между двумя по- следовательными прохождениями центра истинного Солнца через точку весеннего равноденствия. Продолжительность тропического года в средних солнечных сутках равна 365 сут 5 ч 48 мин 46 с. Для удобства летоисчисления календарный год считают равным 365 сут и 6 ч. Поэтому три календарных года содержат по 365 дней, а четвер- тый, порядковое число которого делится на 4,—366. Такой год назы- вается високосным. Рассмотрим кратко основные единицы времени, связанные с вращением Земли вокруг своей оси. Звездные сутки — промежуток времени между двумя после- довательными верхними кульминациями точки весеннего равно- денствия на одном и том же меридиане. Звездное время можно оп- ределить с высокой точностью и поэтому оно широко применяется 54
в авиационной астрономии. Но в повседневной жизни пользоваться им неудобно по той причине, что распорядок жизни людей связан с видимым положением Солнца над горизонтом, а не с положением точки весеннего равноденствия. Неудобство его применения заклю- чается в том, что начало звездных суток в течение года приходится на разное время дня и ночи. Объясняется это движением Земли по орбите, которое приводит к тому, что точка весеннего равно- денствия обгоняет видимое положение Солнца на небесной сфере примерно на 4 мин в сутки, а за год на 24 ч. Истинные солнечные сутки — промежуток времени меж- ду двумя последовательными нижними кульминациями центра истинного Солнца на одном и том же меридиане. Из практических соображений условились за начало истинных солнечных суток счи- тать момент нижней кульминации истинного Солнца, т. е. момент средней полуночи. Таким образом, истинным солнечным временем называется время, прошедшее от момента нижней кульминации истинного Солнца на данном меридиане до любого другого его положения и выраженное в долях истинных солнечных суток. В момент верхней кульминации Солнца (в истинный полдень) истин- ное солнечное время равно 12 ч. Измерение времени истинными солнечными сутками просто, но пользоваться истинным солнечным временем в повседневной жизни так же неудобно, как и звездным. Это объясняется тем, что про- должительность истинных солнечных суток—величина непостоян- ная. Причиной этого является, во-первых, неравномерность движения Солнца по эклиптике, во-вторых,— наклон эклиптики по отноше- нию к небесному экватору. Разница между самыми длинными и короткими сутками не превышает 1 мин. Хотя непостоянство истинных солнечных суток невелико, учесть его практически нельзя, так как для этого необходимо было бы каждый день переводить часы вперед или назад в соответствии с видимым движением истин- ного Солнца. Чтобы получить сутки одинаковой продолжитель- ности и в то же время связанные с движением истинного Солнца, условились измерять время по среднему Солнцу. В качестве основ- ной единицы измерения времени приняты средние солнечные сутки. Средние солнечные сутки — промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями среднего Солнца на одном и том же меридиане. Среднее Солнце — это условная точка на небесной сфере, которая движется равномерно по небесному экватору в том же направлении, в котором истинное Солнце движется по эклиптике, и совершает годичный оборот за то же время, что и истинное Солнце. Продолжительность средних солнеч- ных суток постоянна и равна средней продолжительности истин- ных солнечных суток за год. Началом средних солнечных суток принято считать полночь. Среднее Солнце обеспечивает не только постоянство продолжи- тельности солнечных суток, но и связывает их с движением истин- 55
ного Солнца. Эта связь носит сложный характер. В течение года положение истинного Солнца относительно среднего Солнца все время меняется. Оно то отстает от среднего Солнца, то опережает его. Поэтому среднее время, как правило, не совпадает с истинным. Разность между средним и истинным солнечным временем при- нято называть уравнением времен и.В течение года уравнение времени меняется и по значению, и по знаку. Четыре раза в год — 15 апреля, 14 нюня, 1 сентября и 24 декабря оно равно нулю. В эти дни среднее время не расходится с истинным. Четыре раза принимает экстремальные значения, из них наиболее значительное 2 ноября (16,4 мин). Таким образом, среднее солнечное время вполне согла- суется с естественной освещенностью. Незначительное расхождение среднего солнечного времени с истинным человек просто не замечает. Среднее солнечное время положено в основу измерения времени в повседневной жизни. 3.2. Системы счисления времени В авиационной практике находят применение несколько систем счисления времени. Различают системы местного, гринвичского и поясного времени. Кроме того, в Советском Союзе приняты системы счисления декретного и летнего времени. Поэтому летный и диспет- черский состав должен знать сущность каждой системы и уметь переходить от одной системы измерения времени к другой. Местное время. Приступая к рассмотрению систем счисления времени, необходимо отметить, что их использование будет дано применительно к измерению среднего солнечного времени. Местным средним солнечным временем Ты называется время на данном гео- графическом меридиане. Иногда его называют просто местным временем. Каждый меридиан имеет свое собственное местное время. Для того чтобы установить его особенности, обратимся к рис. 3.1, на котором точка О представляет собой Северный полюс Земли, прямая ОА — меридиан средней полуночи, а прямые ОВ и ОС — географические меридианы пунк- тов В и С, имеющих географиче- ские долготы Х| и Х2- Местное сред- несолнечное время на указанных меридианах в один и тот же мо- мент обозначено через и Из рисунка видно, что во всех точ- ках, лежащих на одном меридиа- не, в один и тот же момент местное время одинаково. На восток от лю- бого меридиана оно увеличивается, 56
а на запад — уменьшается. Разность местных времен на двух мери- дианах в один и тот же момент равна разности долгот этих меридиа- нов, выраженной в единицах времени: Т"м2 — Т'м1 = ^2 — М = Дк/. Это соотношение широко используют в практике, оно позволяет определять местное время в заданном пункте по известному времени другого пункта. Пользоваться местным временем в повседневной жизни неудобно. Действительно, любое изменение долготы наблюдателя сопровож- дается соответствующим изменением местного времени. Поэтому увязать эти времена в работе транспорта, связи и в жизни людей очень трудно. Зависимость между долготой и временем. Полный оборот в 360° Земля совершает за 24 ч. Исходя из этого соотношения можно установить следующую зависимость между долготой и временем: 15°= 1 ч; 15' = 1 мин; 15"= 1 с; 1°=4 Мин; Г = 4 с; 1" = 1 /15 с. Данная зависимость позволяет долготу места выражать во време- ни и, наоборот, время выражать в единицах дуги, что бывает необ- ходимым при решении ряда задач, связанных с расчетом времени. Пример 1. Долготу Х = 50°12' выразить во времени. Решение. 1. Определяем целое число часов, зная что 15° соответствует 1 ч. Получаем 50:15 = 3 ч и в остатке 5°. 2. Переводим полученный остаток градусов во время, учитывая, что 1° соот- ветствует 4 мин. Следовательно, 5° во времени составят 4 минХ5=20 мин. 3. Переводим минуты дуги во время, зная, что 1' соответствует 4 с, тогда 4 с-Х 12 = 48 с. 4. Находим окончательный ответ, сложив полученные значения ZZ =3 ч 20 мин 48 с. Пример 2. Долготу )J = 2 ч 52 мин 40 с выразить в единицах дуги. Решение. 1 . Переводим часы в единицы дуги: 15°X2 = 30°. 2. Переводим минуты времени в единицы дуги: 52:4 = 13°. 3. Переводим секунды времени в единицы дуги: 40:4 = 10'. 4. Находим значение долготы в единицах дуги: Х = 43°10'. Определение местного времени в заданном пункте. Местное время в заданном пункте Т„2 по известному местному времени другого пунк- та Tvl определяют по формуле: Т’м2= Т’м! ± ЛА,/’ В формуле знак «плюс» берется, если заданный пункт распо- ложен восточнее пункта, время которого известно, а знак «минус», если западнее. Пример. Местное время 7Mi = 15 ч 22 мин; долгота пункта Х.в = 78°. Определить местное время 7м2 для этого же момента в заданном пункте, долгота которого >.„=100°. Решение. 1. Находим разность долгот данных пунктов: ДХ = Х2— >.| = 100°— — 78° = 22°. 2. Переводим разность долгот во время: ДХ/=1 ч 28 мин. 3. Определяем местное время в заданном пункте. При этом учитываем, что заданный пункт расположен восточнее пункта, время которого известно. 7«2= Г„| -|-Лл/ = 15 ч 22 мин+ I ч 28 мин = 16 ч 50 мин. 57
Гринвичское время. Гринвичским (всемирным) временем называ- ется среднее солнечное время на меридиане Гринвича с началом отсчета от полуночи. Это время базируется на вращении Земли вокруг своей оси. Оно может быть определено путем непосредствен- ных астрономических наблюдений (рассчитано по звездному време- ни). Его особенностью является неравномерность, которая обуслов- лена неравномерностью вращения Земли вокруг своей оси и колеба- ниями оси, приводящими к изменению положения экватора и точки весеннего равноденствия в пространстве. Поэтому гринвичское вре- мя, определенное по астрономическим наблюдениям, относится к какому-то мгновенному, положению точки весеннего равноденствия. По этой причине показания часов с течением времени будут не соответствовать значению всемирного времени. По решению Международного бюро времени (МБВ) введено координированное всемирное время (UTC) в качестве международ- ного стандарта часового времени. В его основу положено междуна- родное атомное время (МАВ), определяемое групповым эталоном, состоящим из лучших национальных эталонов стран, сотрудничаю- щих с МБВ. Атомное время равномерно, начало его отсчета совме- щают со шкалой всемирного времени. Для того чтобы атомное время максимально приблизить к среднему солнечному времени на гринвичском меридиане, его корректируют с учетом движения полю- сов Земли и сезонных изменений скорости вращения Земли. Атом- ное время корректируют по рекомендациям МБВ с таким расчетом, чтобы расхождение координированного всемирного времени со сред- ним солнечным гринвичским временем не превышало 0,5 с. По координированному всемирному времени согласовывают ра- боту международных средств транспорта и связи, дают координаты небесных светил и моменты восхода и захода Солнца и Луны в Авиационном астрономическом ежегоднике (ААЕ). В ААЕ, Кален- дарном справочнике и других расчетных пособиях среднее солнеч- ное время на гринвичском меридиане обозначено Trv. Теперь же под этим обозначением следует подразумевать координированное всемирное время. В практике приходится по местному времени данного пункта определять гринвичское время и, наоборот, по времени на меридиане Гринвича находить местное время: Tri, = T„ + V3; 7’M = Trp±A,B. В формулах долгота пункта берется в единицах времени. При определении гринвичского времени восточную долготу вычитают, а западную прибавляют. При определении местного времени долготу пункта учитывают в обратном порядке. Пример 1. Местное время Т„ = 1 ч 38 мин; долгота пункта Хв = 93°. Определить гринвичское время. Решение 1. Переводим долготу пункта во время: Х(=6 ч 12 мин. 2. Определяем время на меридиане Гринвича: Тгр=Ти — кв = 7 ч 38 мин — — 6 ч 12 мин = 1 ч 26 мин. 58
Пример 2. Гринвичское время 7~гр= 11 ч 45 мин. Определить местное время на долготе л„ = 42°. Решение 1. Переводим долготу пункта во время: М =2 ч 48 мин. 2. Определяем местное время на данном меридиане: Гм = Ггр + — 11 ч 45 мин + 4-2 ч 48 мин = 14 ч 33 мин. Поясное время. Для удобства измерения времени в повседнев- ной жизни в 1884 г. по международному соглашению была принята система счисления времени по часовым поясам. В СССР переход на эту систему был осуществлен с 1 июля 1919 г. Сущность поясного времени заключается в следующем. Вся поверхность Земли разделена по долготе на 24 часовых пояса — от нулевого по 23-й включительно. Средним меридианом нулевого часового пояса является гринвичский меридиан. Счет поясов ведут от нулевого к востоку. Каждый пояс занимает по долготе 15°. Средние меридианы соседних поясов отстоят друг от друга на 15°, что соответствует 1 ч времени. Условились в каждом часовом поясе пользоваться единым для всего пояса временем, соответст- вующим местному среднему солнечному времени среднего меридиана данного пояса. Таким образом, поясным Т„ называется местное среднее солнечное время среднего меридиана данного часового пояса. В соседних часовых поясах время отличается на 1 ч, а минуты и секунды во всех поясах одни и те же, как и на Гринвичском меридиане. Это значительно упрощает счисление времени и связан- ные с ним расчеты. Номер часового пояса равен долготе его среднего меридиана, выраженной во времени, и показывает, на сколько часов время данного пояса опережает гринвичское. В момент полуночи на гринвичском меридиане, т. е. когда среднее гринвичское время равно 0 ч, поясное время в каждом часовом поясе равно номеру своего пояса. На всех средних меридианах поясов поясное время совпадает с местным временем, а на границах поясов, которые находятся на удалении 7°30' от средних меридианов, поясное и мест- ное время различаются на 30 мин. На восточной границе поясное время отстает на 30 мин от местного времени, а на западной — на 30 мин опережает его. Границы часовых поясов проходят по разграничительным мери- дианам только в открытых морях, океанах и малообжитых райо- нах. На остальных территориях границы поясов проводят с учетом государственных и административных границ таким образом, чтобы население отдельной страны, края или области вело единое счисле- ние времени. В результате этого границы часовых поясов в некото- рых местах могут отстоять от среднего меридиана пояса на 10—11°. Однако это отклонение не так велико, чтобы расхождение поясного времени с местным ощущалось населением в несоответствии показа- ния часов, идущих по поясному времени, с наступлением рассвета или темноты. 59
Границы часовых поясов СССР периодически пересматривают и уточняют с учетом сложившихся экономических, социальных и культурных связей между отдельными районами страны. Так, на- пример, с 27 марта 1988 г. Волгоградская и Саратовская области переведены на исчисление времени по второму часовому поясу. Исчисление времени по часовым поясам является особенно важным для Советского Союза из-за его огромной территории, над которой проходят 11 часовых поясов со 2-го по 12-й включительно. Это значит, что когда в Москве полночь, на Чукотке 10 ч дня. Приме- нение установленного порядка исчисления времени по часовым поясам обеспечивает разнесение максимума нагрузки на Единую энергосистему СССР за счет сдвига во времени циклов работы энергоемких территориальных комплексов. Карта часовых поясов. При выполнении некоторых навигаци- онных расчетов требуется знать, в каком часовом поясе находится тот или иной пункт. Для этого используют карту часовых поясов, на которой изображены материки, государства и крупные города, проведены границы часовых поясов и обозначены их номера. В Авиационном астрономическом ежегоднике такая карта дается для всего земного шара. На рис. 3.2 показана карта часовых поясов СССР. Чтобы определить, в каком часовом поясе находится данный пункт, необходимо найти его на карте часовых поясов. Если данного пункта на карте нет, его наносят по широте и долготе, указанным на рамке карты, затем по его положению узнают, в каком часовом поясе он находится. Определение поясного времени в заданном пункте. Между поясным временем Т„ и часовыми поясами К имеется строгая за- висимость, которая позволяет легко определять поясное время в любом пункте по известному поясному времени другого пункта. Из принципа счисления времени по часовым поясам следует, что поясное время в каждом поясе отличается от гринвичского на целое число часов, равное номеру данного пояса. Поэтому разность пояс- ных времен равна разности номеров часовых поясов: Т„2 — 7'ni = = А2-А1. На основании указанного соотношения находим, чему равно пояс- ное время в заданном пункте: 7',i2 = ТП\±ЛА“, где ДА— разность номеров часовых поясов данных пунктов. Эту разность прибав- ляют к известному поясному времени, если пункт, время которого определяют, расположен к востоку от пункта, время которого из- вестно, а если к западу — вычитают. Пример. В Ленинграде поясное время Г„| = 15 ч 25 мин. Определить поясное время Т„ч в данный момент в г. Иркутске. Решение 1. Находим по карте часовых поясов, в каких поясах расположены данные пункты, и определяем разность номеров часовых поясов: Ленинград расположен во 2-м часовом поясе, а Иркутск— в 7-м; ДД = 7—2 = 5. 2. Определяем поясное время в заданном пункте: Т'„2 = 7'П| -|-ДМ= 15 ч 25 мин-|-5 ч = 20 ч 25 мин. 60
60° eo*!OCf52Ce 140е 160е 170
Декретное и летнее время. Практические потребности заставили несколько видоизменить систему поясного времени. Согласно декрету Совета Народных Комиссаров СССР от 16 июня 1930 г. все часы в Советском Союзе были переведены на 1 ч вперед относительно поясного времени. Такое время получило название декретного Тд. После введения декретного времени население в каждом часовом поясе стало жить не по своему поясному времени, а по времени смежного восточного пояса. Это мероприятие было проведено с целью более полного использования населением дневного света из сообра- жений экономии электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых помещений. Постановлением Совета Министров СССР от 24 октября 1980 г. было введено так называемое летнее время Тл. Порядок перехода на это время был уточнен постановлением Совета Минист- ров СССР от 13 сентября 1984 г., в соответствии с которым ежегодно в последнее воскресенье марта в 2 ч по московскому времени стрелки часов в Советском Союзе переводят на 1 ч вперед, а в последнее воскресенье сентября в 3 ч — на 1 ч назад. Таким образом, счисление времени в летний период смещается на 1 ч вперед по сравнению с декретным временем или на 2 ч по срав- нению с поясным. Введение летнего времени позволяет дополнитель- но экономить электроэнергию, потребляемую на освещение. Новый порядок счисления времени на территории СССР имеет и большое со- циальное значение. Люди получили возможность больше бывать ле- том на природе после работы и тем самым сохранять свое здоровье. Летнее время применяется во многих странах. Начало и конец летнего- времени устанавливается специальным распоряжением правительства соответствующей страны. Московское время. Действующая в повседневной жизни система исчисления декретного (летнего) времени в некоторых сферах человеческой деятельности имеет серьезные неудобства. Применение в каждом часовом поясе своего времени очень усложняет контроль за событиями, не привязанными к единой шкале времени. Поэтому, естественно, в каждом государстве введена система единого времени, по которой регулируют движение железнодорожного, водного, воз- душного и междугородного автомобильного транспорта и работу междугородной телефонной и телеграфной связи. В СССР за единое время принято московское. Московским Гмск называется декретное (летнее) время Москвы, или, что одно и то же, поясное время третьего (четвертого) часового пояса. Следова- тельно, московское время в период действия декретного времени идет впереди гринвичского на 3 ч, а в период летнего — на 4 ч. В практике приходится по московскому времени определять пояс- ное декретное или поясное летнее время в заданном пункте: 7'ПД(Л)=7'МСк.Д(.1)±АЛ^з. В этой формуле знак «плюс» берется, если данный пункт расположен восточнее второго часового пояса, а знак «минус» — если западнее. 62
Пример. Дата 25 декабря. Московское декретное время Г„гк.д=13 ч 40 мин. Определить поясное декретное время в г. Салехарде. Решение 1. Определяем по карте часовых поясов, в каком часовом поясе находится г. Салехард, а затем находим разность между часовым поясом данного пункта и 2-м часовым поясом, в котором находится Москва: г. Салехард распо- ложен в 5-м часовом поясе, следовательно, ДМ = 5 — 2 = 3. 2. Определяем поясное декретное время в заданном пункте: Т„ Г„ск д-|- ДМ = = 13 ч 40 мин-|-3=16 ч 40 мин. Обычно при указании московского времени не подчеркивают, что оно декретное или летнее, так как периоды действия этих времен на территории Советского Союза определены соответст- вующим постановлением. Зависимость между временами. Между всеми рассмотренными выше системами измерения времени существует зависимость, кото- рую можно легко уяснить из рис. 3.3. Переход от одной системы измерения времени к другой выполняют по формулам: 7М = 7гр± А.®; Тд=Тп+1 ч; 7гр = Т„ AF 7®; Тп = Тд— 1 ч; 7гр=7п —ЛУ; Т„ = Т„ + 2 ч; 7п = 7гр + ЛС, 7П = 7Л —2 ч; ТМ = 7П—Л/±А.®; Тгр=ТМСК.Д “ -3 ч. Тп = ТмТ?4 + Л/; ТГр = Тиск.л " -4 ч где N — номер часового пояса, в котором расположен данный пункт. При расчетах по этим формулам следует обращать внимание на правильность учета знаков долготы, которая при этом берется в единицах времени. В самолетовождении принято показание часов обозначать буквой Т. Для территории СССР, где показание часов соответствует декрет- ному (летнему) времени, перевод времени удобнее производить по следующим формулам: Тм = Т —• Л/ч ± А.®; 7= Л^ч, где Л/ч — номер часового пояса, по времени которого идут часы. T„ = T~N. + KB=IO ч 17 мин — 4 4-1- Пример. Дата 22 июня. Показание бортовых часов 7= 10 ч 17 мин; Л',, = 4; долгота места Л„ = 43°18'. Определить 7„ на данном меридиане. Решение 1. Переводим данную долготу в единицы времени: А2 = 2 ч 53 мин 12с. 2. Определяем местное время: ~ + 2 ч 53 мин 12 с = 9 ч 10 мин 12 с. Линия смены дат. Новая ка- лендарная дата в<» всех пунктах начинается в полночь, т. е. в мо- мент нижней кульминации сред- него Солнца. Так как данное яв- ление на каждом меридиане про- исходит в разное время, необхо- димо было условиться, где впервые на Земле начинается новая ка- лендарная дата. По международ- ному соглашению установлена ли- ния смены дат, которая проходит в основном по меридиану 180° от 63
Северного полюса через Берингов пролив, обходя многочисленные острова в Тихом океане, и заканчивается на Южном полюсе. На за- падной стороне от этой линии каждый раз в полночь начинается но- вая календарная дата. Поэтому дни по календарю по разные стороны линии смены дат отличаются на одни сутки. К западу от линии кален- дарный счет идет на одни сутки вперед против календаря пунктов, расположенных восточнее нее. Вследствие этого жители Чукотки, жи- вущие западнее линии смены дат, встречают новую дату, месяц и год первыми на Земле, а жители Аляски, которые находятся восточнее нее,— последними. Чтобы избежать ошибок в счете суток, необходимо при пере- сечении линии смены дат с востока на запад изменить дату на сутки вперед, а при пересечении линии с запада на восток — на сутки назад. 3.3. Проверка часов Выполнение полетов и их обеспечение требуют знания времени с высокой точностью. Для достижения этого в аэропортах граждан- ской авиации систематически проводится наблюдение за точностью показаний часов в штурманских комнатах, помещениях службы УВД, АМСГ, связи, а также бортовых часов. Точность показаний часов в рабочих помещениях аэропорта, бортовых часов, а также личных часов летного и диспетчерского состава должна быть не менее ±15 с. Штурманские комнаты аэропортов обеспечиваются радиоприем- никами и контрольными часами, точность хода которых проверяют дежурные штурманы по радиосигналам точного времени не реже 4 раз в сутки: в 00, 06, 12 и 18 ч по московскому времени. Результаты проверки заносят в специальный журнал и доводят до сведения экипажей. Сигналы точного времени передаются радиовещательными стан- циями в виде пяти точек и одного тире в последние 5 с каждого часа. Начало передачи тире соответствует отсчету целого часа. Точность подачи сигналов 0,01 с. Указанные сигналы используют для определения поправки часов. Поправка часов U — отрезок времени, который необходимо учесть в показаниях проверяемых часов, чтобы получить точное время. Поправка U — Tn4 — Т, где Тточ — время, определяемое по сигналам точного времени; Т—показание проверяемых часов. Поправка считается положительной, если часы показывают время меньше точного, и отрицательной, если их показания больше точного времени. Для получения точного времени необходимо к показаниям часов алгебраически прибавить их поправку, т. е. Доч = Т± U). В каждом аэропорту в установленные моменты сигналы точного 64
времени передают по радиосети в служебные помещения для контро- ля точности показания часов по службам и объектам. В процессе предполетной подготовки члены экипажа обязаны сверить показания личных часов с контрольными. Для этого вначале следует узнать, какая поправка записана для контрольных часов. Затем, наблюдая за показаниями контрольных часов, наметить момент проверки часов. При этом число минут можно взять любым, а число секунд для удобства берут кратным пяти. За 1 с до намечен- ного момента перевести взгляд на личные часы и заметить их показа- ние. Чтобы найти поправку личных часов относительно точного времени, необходимо к разности между показаниями контрольных и личных часов алгебраически прибавить поправку контрольных часов. По прибытии на ВС члены экипажа обязаны проверить по своим сверенным часам показания бортовых часов, завести их и установить точное время. Порядок перевода и контроля перевода часов на летнее и декретное время во всех службах и объектах аэропорта определяется старшим штурманом аэропорта (предприятия, подразделения) в соответствии с установленными требованиями. 3.4. Определение времени наступления солнечных явлений В авиационной практике к солнечным явлениям относят восход и заход Солнца, наступление рассвета и темноты. Эти явления определяют условия естественного освещения Земли, которые ока- зывают влияние на деятельность авиации. По условиям естественного освещения сутки принято делить на светлую часть (день), темную (ночь) и сумерки. Днем называют часть суток от восхода до захода Солнца, ночью — часть суток от захода до восхода Солнца, а сумерками — промежуток времени от наступления рассвета до восхода Солнца (утренние сумерки) и от захода Солнца до наступления темноты (вечерние сумерки). Сумерки — постепенное ослабление дневного света после захода Солнца или ослабление ночной темноты перед восходом Солнца. Они происходят от рассеивания солнечного света атмосфе- рой Земли. В соответствии с указанным делением суток полеты бывают дневные, выполняемые в период времени между восходом и заходом Солнца, и ночные, выполняемые в период времени между заходом и восходом Солнца, включая сумерки. Различают истинный и видимый восход и заход светил. Истинным восходом или заходом называется момент, когда центр светила находится в плоскости истинного горизонта. Высота светила в эти моменты равна нулю. Видимый восход или заход светила — момент, когда верхний край диска светила 3 Зак. 289 65
касается линии видимого горизонта наблюдателя. В практике летной работы пользуются видимым восходом и заходом Солнца и Луны. Различают гражданские, навигационные и астрономические су- мерки. Вечерние гражданские сумерки — промежуток времени между заходом верхнего края Солнца и понижением его центра под горизонт на 6° для наблюдателя, находящегося на уровне моря. Утренние гражданские сумерки начинают- ся перед восходом Солнца при его высоте минус 6° и кончаются в момент видимого восхода Солнца. Началом или концом навига- ционных сумерек считается момент, когда высота Солнца равна минус 12°, а астрономических—минус 18°. В течение гражданских сумерек естественная освещенность позволяет визуаль- но обнаруживать ВС в воздухе и распознавать ориентиры на Земле. В.конце вечерних навигационных сумерек нудны только планеты и наиболее яркие звезды, а в конце вечерних астрономических сумерек можно наблюдать слабые звезды. Продолжительность вечерних и утренних сумерек для данной точки земной поверхности в один и тот же день практически одина- кова. Она зависит от времени года и географической широты места наблюдателя. Самые короткие сумерки бывают в дни равноденствий и на земном экваторе, а самые длинные — в дни солнцестояний и на географических полюсах. Если Солнце в полночь опустится под горизонт менее чем на 6°, то темнота на данной широте не наступит и сумерки будут продолжаться всю ночь. Такие ночи называют белыми. В северных широтах они наблюдаются летом. Возмож- ность их наступления зависит от географической широты места и от склонения Солнца. Время наступления солнечных явлений можно рассчитать по соответствующим формулам. Но такой расчет весьма громоздкий. Поэтому в практике пользуются специальными расчетными пособия- ми. В настоящее время в гражданской авиации основным расчетным пособием для определения времени восхода и захода Солнца, наступления рассвета и темноты является Календарный справочник. Он составлен для длительного пользования. Справочник состоит из трех частей. В первой части даны описа- ние и рекомендации по его использованию. Во второй части приведе- ны таблицы для определения времени наступления солнечных явлений в 857 населенных пунктах мира, список которых дан в приложении. В третьей части помещены таблицы времени наступле- ния солнечных явлений в 103 географических точках на гринвичском меридиане для широт от 0 до ±90°. Эти таблицы предназначены для определения времени наступления солнечных явлений в населен- ных пунктах, не включенных во вторую часть справочника. В таблицах каждой части справочника дано московское декрет- ное время видимого восхода и захода Солнца, наступления граж- данского рассвета и темноты через 5 дней каждого месяца для наблюдателя, находящегося на уровне моря. Для дат, не указанных 66
в таблицах, время наступления солнечных явлений определяют путем интерполирования. Даты в таблицах даны для обычного (невисокосного) 365-дневного года. Если в году 366 дней (високос- ный), то начиная с 1 марта и до конца такого года табличные значения времени наступления солнечных явлений следует относить к дате, которая предшествует указанной в таблице. Високосными принято считать те годы, число которых делится на 4 без остатка. Для годов, оканчивающихся на 100, високосными считают только те, у которых число сотен делится на 4 без остатка (2000, 2400, 2800 и т. д.) В високосном году в феврале 29 дней, а в простом — 28. Пользование таблицами времени наступления солнечных явлений в населенных пунктах. Таблицы для определения времени наступле- ния солнечных явлений в населенных пунктах помещены во второй части Календарного справочника. В этих таблицах наступление солнечных явлений в пунктах, включенных в справочник, дано по московскому декретному времени на уровне моря. Переход от мос- ковского времени к другим системам счисления времени производят по соответствующим формулам. Рассмотрим на конкретном примере, как пользоваться таблицами, помещенными во второй части справоч- ника. Пример. Дата 5 ноября 1989 г., г. Ульяновск. Определить время наступления солнечных явлений в г. Ульяновске для наблюдателя, находящегося на уровне моря по московскому декретному времени. Решение 1. Выписываем из таблицы для заданного пункта время наступле- ния рассвета (HP), восхода Солнца (ВС), захода Солнца (ЗС) и наступления темноты (НТ) для предшествующей заданной и последующей даты по московскому декретному времени: Дата HP ВС ЗС НТ 2 ноября 6.11 6.48 16.12 16.49 7 ноября 6.20 6.58 16.02 16.40 2. Путем интерполирования находим время наступления солнечных явлений для заданной даты: Дата 5 ноября; НР = 6.16; ВС=6.54; ЗС = 16.06; НТ=16.44. Обычно интерполяцию выполняют в уме, учитывая, что разность между сосед- ними величинами, данными в таблицах, имеет наибольшие значения. Интерполируя по дням, результат округляют до целой минуты. Например, в рассматриваемом примере изменение HP за 5 дней составляет плюс 9 мин. Изменение HP за 1 день равно плюс 1,8 мин, за 3 дня плюс 5 мин. Следовательно, 5 ноября HP = 6.16. При пользовании Календарным справочником в период действия летнего времени с 2 ч последнего воскресенья марта до 3 ч последнего воскресенья сентября время наступления солнечных явлений, ука- занное в таблицах, необходимо увеличивать на 1 ч. При подъеме над поверхностью Земли видимый горизонт наблю- дателя расширяется. Это приводит к тому, что восход Солнца будет наблюдаться с ВС раньше, чем на уровне моря, а заход — позже. В ААЕ имеется специальная таблица поправок к моментам восхода и захода Солнца и Луны на высоту полета. Найденную по таблице поправку вычитают из момента восхода и прибавляют к моменту захода на уровне моря. По той же причине для наблюдателя, з* 67
находящегося на ВС, начало и конец гражданских сумерек будут отличаться отданных, рассчитанных для уровня моря. Для определе- ния времени наступления рассвета и темноты на высоте полета в ААЕ дана таблица соответствующих поправок. Пользование таблицами времени наступления солнечных явлений в географических точках. Данные таблицы помещены в третьей части Календарного справочника. В них указано московское декретное время наступления солнечных явлений в географических точках на гринвичском меридиане. Они позволяют определять время наступле- ния солнечных явлений в пунктах, не включенных во вторую часть справочника. Пример. Дата 15 сентября 1989 г., г. Пышма, координаты города <рс = 5б°58', Ав = 63°14'. Определить время наступления солнечных явлений в Пышме по московскому летнему времени. Решение I. Выписываем из таблиц время наступления солнечных явлений по московскому декретному времени на гринвичском меридиане на широтах 56 и 58° для предшествующей заданной и последующей дат. Широта,0 Дата HP ВС ЗС НТ 56 13 сентября 7.48 8.25 21.26 22.03 56 18 сентября 7.58 8.35 21.13 21.49 58 13 сентября 7.44 8.23 21.28 22.08 58 18 сентября 7.55 8.34 21.14 21.53 2. Определяем время наступления солнечных явлений на гринвичском меридиане иа заданной широте для предшествующей заданной даты: широта 56°58'; дата 13 сентября; НР = 7.46; ВС = 8.24; ЗС = 21.27; НТ = 22.05. 3. Находим время наступления солнечных явлений на гринвичском меридиане на заданной широте для последующей даты: широта 56°58'; дата 18 сентября; НР = 7.57; ВС=8.35; 30=21.13; НТ = 21.51. 4. Определяем время наступления солнечных явлений на гринвичском меридиане на заданной широте для заданной даты: широта 56°58'; дата 15 сентября; НР = 7.50; ВС = 8.28; 30 = 21.21; НТ = 21.59. 5. Переводим долготу заданного пункта во время А/ — 4 ч 13 мин. 6. Определяем время наступления солнечных явлений в заданном пункте по московскому летнему времени по формуле Т„ск.„ = Т„,кл ,г + >,/? + I ч. Выполнив расчет, получаем: дата 15 сентября; НР = 4.37; ВС = 5.15; 30=18.08; НТ = 18.46. При определении времени наступления солнечных явлений по таблицам третьей части справочника для повышения точности расчетов рекомендуется учитывать поправку за долготу А7\. Эту поправку вычисляют по суточному изменению времени наступления соответствующего солнечного явления и долготе пункта. Расчет поправки производят по формуле А7\=(А/5) (Х//24), где А — разность между временем наступления солнечного явления для по- следующей и предшествующей заданной даты (в таблицах явления даны через каждые 5 дней); kt — долгота заданного пункта, выраженная в часах. Поправку АГ;, берут со знаком А и алгебраи- чески вычитают из полученного расчетом времени наступления солнечного явления. Эта поправка на широтах от 0 до 65° и долготах от 0 до 180° не превышает 1 мин, поэтому ею в таких случаях можно пренебречь.
раздел и НАВИГАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОЛЕТА И ИХ РАСЧЕТ Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КУРСА ВОЗДУШНОГО СУДНА^ 4.1. Магнитное поле Земли и его элементы Свойства магнитного поля Земли положены в основу устройства и принципа действия магнитных курсовых приборов, с помощью которых определяется и выдерживается курс ВС. Земля представляет собой большой естественный магнит, вокруг которого существует магнитное поле (рис. 4.1, а). Магнитные по- люсы Земли не совпадают с географическими и располагаются не на поверхности Земли, а на некоторой глубине. Условно при- нимают, что Северный магнитный полюс, расположенный в северной части Канады, обладает южным магнетизмом, т. е. притягивает северный конец магнитной стрелки, а Южный магнитный полюс, расположенный в Антарктиде, обладает северным магнетизмом, т. е. притягивает к себе южный конец магнитной стрелки. Поло- жение магнитных полюсов очень медленно меняется. Магнитные силовые линии выходят из Южного магнитного по- люса и входят в Северный. Свободно подвешенная магнитная стрел- ка устанавливается вдоль магнитных силовых линий и указывает направление на север. Магнитное рактеризуется напряженностью, склонением и наклонением. Напряженность магнит- ного поля Земли — это сила, с ко- торой магнитное поле действует в данной точке. Ее измеряют в эрсте- дах (э) и гаммах (у=10-5э).На экваторе она равна 0,34 э, на средних широтах 0,4—0,5 э, на магнитных полюсах 0,79 э. Вектор напряженности Т направлен под некоторым углом к горизонту. Магнитное наклонение 0 — угол, на который магнитная стрелка наклоняется относительно плоскости горизонта (рис. 4.1, б). поле Земли в любой точке ха- Рис. 4.1 69
На магнитном экваторе наклонение равно 0, а на магнитных полю- сах 90°. Для устранения наклона магнитной стрелки в авиационных компасах в Северном полушарии утяжеляют южный конец стрелки, а в Южном — северный или смещают точку подвески магнитной стрелки. Вектор напряженности магнитного поля Т можно разло- жить на горизонтальную Н и вертикальную Z составляющие. По- следние определяются по формулам: Н — Т cosO; Z = T sin0. Вертикальная составляющая Z=0 на магнитном экваторе и мак- симальна на магнитных полюсах. Горизонтальная составляющая Н является той силой, которая устанавливает магнитную стрелку в направлении магнитных силовых линий. На магнитном экваторе она наибольшая, а на магнитных полюсах равна нулю. Поэтому в полярных районах магнитные компасы работают неустойчиво, что ограничивает, а порой и исключает их применение. Магнитное склонение. Вследствие того что магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими, магнитная стрелка уста- навливается не по истинному, а по магнитному меридиану (рис. 4.2). Магнитный меридиан—линия пересечения земной по- верхности с вертикальной плоскостью, в которой расположен вектор напряженности магнитного поля Земли. Угол, заключенный между северными направлениями истинного (географического) и магнит- ного меридианов в данной точке, называется магнитным склоне- нием Дм- Оно измеряется от 0 до ±180° и отсчитывается от истин- ного меридиана к востоку (вправо) со знаком «плюс», а к западу (влево) со знаком «минус». Магнитное склонение в различных пунктах Земли неодинаково по значению и знаку и его всегда определяют и учитывают экипажи при подготовке и выполнении полета. Склонение, наклонение, горизонтальная и вертикальная состав- ляющие вектора напряженности магнитного поля Земли являются элементами земного магнетизма. Их определяют в процессе маг- нитных съемок районов земной поверхности. Магнитные карты. По результатам магнитных съемок составляют специальные магнитные карты, на которых методом изолиний пред- ставлено распределение элементов земного магнетизма. Изолинии — линии, соеди- няющие на карте точки с одинако- выми значениями какой-либо ве- личины. Изогоны —линии на карте, соединяющие все точки с одинаковым магнитным склоне- нием в определенную эпоху. Ли- нии, соединяющие точки с одина- ковым значением горизонтальной или вертикальной составляющих 70
вектора напряженности магнитного поля Земли, называются изо- дина мам и. Линии, соединяющие точки с одинаковым наклоне- нием, называются изоклинами. На мировой карте магнитных склонений указаны значения и знак склонения. Изогоны наносят также на полетные и бортовые карты штриховыми линиями фиолетового цвета. Магнитное склонение используют при расчетах навигационных элементов, горизонтальную составляющую Н — при оценке устойчивости работы магнитных компасов и девиации магнитных компасов в зависимости от маг- нитной широты, вертикальную составляющую Z и магнитное на- клонение — при оценке ускорительных девиаций. Все элементы земного магнетизма изменяются с течением вре- мени. Магнитное склонение имеет вековые, годовые, суточные и эпи- зодические изменения. Суточные и годовые изменения достигают в среднем 4—10', вековые 6—15°. Это вызывает необходимость через несколько лет новых магнитных съемок и составления магнитных карт. Составляют магнитные карты к какому-нибудь моменту вре- мени, обычно к середине года. Этот момент называют эпохой. Изо- гоны наносят на полетные карты к определенной эпохе (году). В от- дельных случаях, например при указании магнитных склонений для аэродромов, необходимо приводить его ко времени составления аэродромных схем и с точностью до 1', используя в этом случае карту годовых изменений магнитного склонения. Эпизодические или внезапные изменения магнитного склонения носят временный характер с продолжительностью от нескольких часов до нескольких суток. Эти явления называют магнитными бурями, которые вызываются солнечной активностью и чаще наблюдаются в полярных районах. Кроме изогон, на полетных и бортовых картах указывают маг- нитные аномалии — районы с резкими и значительными изме- нениями всех элементов земного магнетизма. Наличие магнитных аномалий связано с залежами магнитных руд в недрах Земли. Наиболее мощные аномалии — Курская, Криворожская, Магнито- горская, Сарбайская и др. В районах аномалий есть точки, где магнитное склонение доходит до ± 180°. Аномалия влияет на работу магнитного компаса до высоты 1500—2000 м, а в районе Курской магнитной аномалии отмечены случаи ее воздействия на компас на высотах более 2000 м. Девиация компаса и вариация. Компасный меридиан—линия, вдоль которой устанавливается магнитная стрелка компаса, на- ходящегося на ВС. Компасный и магнитный меридианы не совпадают. Девиация компаса Дк — угол, заключенный между север- ными направлениями магнитного и компасного меридианов (рис. 4.3, а). Она отсчитывается от магнитного меридиана к востоку (вправо) со знаком «плюс», а к западу (влево) —со знаком «ми- нус». Девиация компаса вызывается действием на стрелку компаса магнитного поля, создаваемого стальными и железными деталями 71
а) гм ск й) G, с„ ск гл- с„ ВС, и электромагнитного поля, > UJ 1 1 возникающего при работе электро- о Г V' и Радио°борудования ВС. Девиа- 1 к лу \ ция компаса — переменная вели- Л В / \ чина для каждого курса и компа- и \\ я I са. В полете ее определяют по / \ I/ \1 графику девиации, помещенному XX J, \ \ в кабине ВС и составленному по результатам ее списывания. Рис. 4.3 Вариация А — угол, за- ключенный между северными на- правлениями истинного и компасного меридианов (рис. 4.3, б). Она отсчитывается от истинного меридиана к востоку (вправо) со знаком «плюс» и к западу (влево) со знаком «минус». Вариация равна алгебраической сумме магнитного склонения и девиации компаса А = ( ±Дм)+(±Дк) • 4.2. Средства измерения курса и их навигационные возможности Для определения и выдерживания расчетного (заданного) кур- са ВС используют курсовые приборы, называемые компасами. В за- висимости от принципа действия различают магнитные, астрономи- ческие, гироскопические и инерциальные курсовые устройства. Магнитный компас К.И-13 (рис. 4.4) — резервный компас, используемый в случае отказа основных и дублирующих курсовых приборов. Принцип действия компаса основан на взаимодействии его свободно подвешенных магнитов с магнитным полем Земли. Ос- новными элементами компаса являются картушка, состоящая из чувствительного элемента (магнитной системы) и шкалы от 0 до 360° с ценой деления 5° и оцифровкой через 30°. Отсчет курса про- изводят против курсовой черты. При развороте ВС картушка со шкалой остается неподвижной, а курсовая черта, связанная с кор- пусом прибора, разворачивается и пока- — ч зывает текущий компасный курс. Компас КИ-13 имеет такие основные / // погрешности: девиация компаса, поворот- / I/ ная погрешность, креповая девиация. Ос- I I . /кЬД таточная девиация на отдельных курсах L || // /может достигать 10° и более, поэтому Г II III ( vv/ для определения магнитного и истинного \ \\ W А курса необходимо учитывать девиацию \ ' ^0 компаса и магнитное склонение. Поворот- "пая погрешность возникает при виражах ВС и достигает максимального значения Рис. 4.4 на северных и южных курсах. Ее часто 72
называют северной поворотной погрешностью. Учитывают эту пог- решность так. На северных курсах ВС выводят из разворота раньше до заданного курса на значение, равное крену, а на южных курсах, наоборот, позже. Креновая девиация — дополнительная девиация, возникающая при кренах ВС. Практически она имеет место при продольных кренах, которые обычно продолжительны и достигают больших значений. По этой причине не рекомендуется выдерживать курс по компасу КИ-13 при наборе высоты и снижении. Средняя квадра- тическая погрешность измерения курса с помощью компаса КИ-13 в нормальных условиях равна 3—4°. Гироскопический индукционный компас ГИК-1 — основной курсовой прибор на некоторых типах самолетов и верто- летов. Служит для указания МК и углов разворота ВС. Основан на совместной работе курсового гироскопа и индукционного датчика магнитного курса. Совместная работа гироскопа и датчика обеспе- чивает получение стабильного осредненного показания курса. Компас ГИК-1 дистанционный. Его основные части: индукци- онный датчик, гироагрсгат, коррекционный механизм, усилитель, вы- ключатель коррекции, кнопка быстрого согласования. Наличие кор- рекционного механизма позволяет устранять четвертную девиацию компаса и погрешности дистанционной передачи курса. Значения курса выдаются на указатели типов УГР-1, УШ-2, КППМ, которые являются комбинированными. Наряду с показаниями МК они вы- дают радионавигационную информацию, благодаря чему обеспечи- вается выполнение полета на радиостанцию и от нее, а также заход на посадку по системам. При нормальных условиях средняя квадра- тическая погрешность измерения курса с помощью ГИК-1 не пре- вышает 2°. Г ирополукомпас ГПК-52АП используется в качестве дуб- лирующего курсового прибора, а при ортодромическом способе само- летовождения — в качестве основного. Предназначен для выдер- живания условного (ортодромического) курса и определения углов разворота ВС, а также для выдачи электрических сигналов, про- порциональных отклонению ВС от заданного курса, в автопилот. Его работа основана на свойстве гироскопа с тремя степенями сво- боды. На внешней рамке гироскопа закреплена шкала датчика, разделенная на 360°. При повороте ВС шкала удерживается гиро- скопом в неизменном положении, а связанная с ВС курсовая черта поворачивается относительно шкалы и указывает величину угла разворота. Гирополукомпас не имеет элемента, который бы устанавливал (ориентировал) шкалу по истинному или магнитному меридиану. Поэтому такой прибор называют полукомпасом. Первоначальную выставку шкалы датчика ГПК выполняет экипаж, используя пока- зания других курсовых приборов. Важное преимущество ГПК — независимость работы от магнитного поля Земли позволяет исполь- 73
зовать его в любых районах земно- го шара, а также удобство применения условного курса без каких-либо поправок. Недостат- ками ГПК является необходимость ручной установки его показаний и периодической их корректи- ровки. В комплект ГПК-52 АП входят следующие основные элементы: гироскопический датчик, пульт уп- Рис- 45 равления, два указателя и вы- ключатель коррекции. На пульте управления (рис. 4.5) имеются выключатель питания, ручка задат- чика курса и ручка установки широты. Ручка задатчика курса пред- назначена для первоначальной установки показаний гиродатчика, ручка установки широты — для установки широты места с целью компенсации суточного вращения Земли. Показания датчика ГПК дистанционно передаются на указатели ЗК-2. Выключатель коррек- ции ВК-53РШ предназначен для отключения горизонтальной кор- рекции гиродатчика при выполнении ВС разворотов (виражей). Точ- ность определения курса с помощью ГПК характеризуется устойчи- востью показаний (погрешностью), равной 2° за 1 ч. Применение ГПК требует умения учитывать особенности его работы и знания погрешностей, возникающих при его использовании. 4.3. Виды курсов Направление продольной оси ВС в плоскости горизонта принято характеризовать курсом, который является одним из основных на- вигационных элементов полета. Его измерение как параметра на- правления должно производиться с использованием определенной системы координат, одна из координатных линий которой прини- мается за начальное направление его отсчета. Курс— угол в горизонтальной плоскости между направлением, принятым за начало отсчета в точке местоположения ВС, и про- екцией на эту плоскость его продольной оси. Отсчитывают курс от направления начала отсчета до продольной оси ВС по ходу часовой стрелки от 0 до 360° (рис. 4.6). В воздушной навигации в качестве основной навигационной системы координат используют географи- ческую систему. В этой системе за начальное направление, относи- тельно которого выполняется отсчет курса, принято направление истинного меридиана. Это направление находит свое отражение в наименовании курса. Истинный курс (ИК) —угол, заключенный между север- ным направлением истинного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. 74
Рис. 4.6 При использовании магнитно- го (гиромагнитного) компаса за начальное направление отсчета курса принимают компасный и магнитный меридианы. Компасный курс (КК) — угол, заключенный между север- ным направлением компасного ме- ридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. Магнит- ным курсом МК называется угол, заключенный между север- ным направлением магнитного ме- ридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. При использовании ГПК и кур- совых систем в режиме «ГПК» от- счет курса принято производить относительно условного направ- ления. Это направление называют опорным меридианом и его обычно совмещают с истинным (магнитным) меридианом какой-либо точки. Курс, отсчитанный относительно условного (опорного) меридиана без учета движения ВС, называют условным. Если выдержи- вать в полете такой курс постоянным, то ВС будет перемещаться по ортодромической линии пути. Поэтому, учитывая характер линии пути, условный курс называют ортодромическим. Однако здесь следует заметить, что в навигации под ортодромическим курсом так- же понимают курс, отсчитанный относительно главной ортодромии ортодромической системы координат. Перечисленные начальные направления отсчета курсов, как пра- вило, не совпадают друг с другом. Их взаимное расположение определяют с помощью угловых поправок, которые имеют опреде- ленные названия и обозначения. Перевод курсов. Основным принципом использования курсовых приборов является комплексное их применение, что требует пе- рехода от одной системы измерения курса к другой. Перевод курсов выполняют аналитически или графически. Из рис. 4.6 можно полу- чить следующие зависимости, используемые для перевода курсов: МК = КК + (±Лк); КК = МК-(±Ак); ИК = МК + (± Ам); МК = ИК-(±Ам); И К = КК-Нi Ак) 4- (± Ам); КК = И К— (± Ам) — (+ Ак); ИК=КК + (±А); КК = ИК-(±А). При переводе курсов расчет магнитного склонения Ам, девиа- ции компаса Ак и вариации А выполняют по формулам: Ам = = ИК-МК; Ак = МК--КК; А = ИК-КК или А = (±АИ)+(±АК). Зависимость между условным, истинным и магнитным курсами оп- ределяется соотношениями: УК = ИК+( ±Аа); УК = МК-Н±Аму). 75
Рнс. 4.7 Способы расчета азимутальной поправки Да и условного магнит- ного склонения Лму будут даны в гл. 15 при рассмотрении примене- ния курсовых систем. При аналитическом переводе курсов необходимо руководство- ваться следующими правилами: если определяют магнитный или истинный курс по компасному, то девиацию, магнитное склонение и вариацию учитывают со своим знаком, т. е. алгебраически при- бавляют; если определяют магнитный или компасный курс по ис- тинному, то магнитное склонение, девиацию компаса и вариацию учитывают с обратным знаком, т. е. алгебраически вычитают (рис. 4.7). Для графического перевода курсов необходимо на листе бумаги провести северное направление меридиана того курса, который дан по условию задачи, от него отложить направление продольной оси ВС (значение данного курса). Затем проводят остальные ме- ридианы с учетом знака девиации и магнитного склонения. Значения курсов определяют по схеме. Пример. КК = 240°; А„= —5°; Л«= 4-10° (рнс. 4.8). Определить МК, КК и вариацию. Решение. МК = КК + ( ±Л«) = 240° + (-5°) = 235°; ИК = МК + (±Лм) = 235о + (+ 10°) = 245°; Л =(±V)+(±Am)=(-5°)+(4-I0°)= +5°. Определение локсодромического путевого угла. В самолетовож- дении принято линию заданного и фактического пути характеризо- вать значениями путевых углов. Их отсчитывают от тех же началь- ных направлений, от которых отсчитывают и курсы. Следовательно, путевые углы могут быть истинными. Рис. 4.8 магнитными и условными (ортодромическими). Здесь будут рассмотрены способы определе- ния заданного магнитного путево- го угла для выполнения полета с помощью локсодромических кур- совых приборов. Заданным магнитным путевым углом ЗМПУ на- зывается угол, заключенный меж- ду северным направлением маг- нитного меридиана и линией за- данного пути. ЗМПУ отсчитывает- ся от северного направления маг- нитного меридиана до ЛЗП по хо- ду часовой стрелки от 0 до 360°. 76
Его определяют по формуле ЗМПУ = ЗИПУ— ( + Дм). ЗИЛУ измеряют по карте относительно среднего меридиана участка мар- шрута (рис. 4.9). Магнитное скло- нение берут для средней точки участка маршрута. Пример. ЗИПУ = 54°; Д„=4-5°. Оп- ределить ЗМПУ. Решение. ЗМПУ = ЗИПУ—(±Д„) = 54°—(+5°) = 49°. Рис. 4.9 Для повышения точности определения ЗМПУ рекомендуется из- мерения производить в двух точках, в начале и конце участка марш- рута с учетом среднего склонения этих точек: ЗМПУ = |ЗИПУнач + ЗИПУкон-(Дмнач + Дмкон)]/2. Известно, что осреднение результатов измерений всегда выше точности одного измерения. Пеленг и курсовой угол ориентира. В практике приходится решать целый ряд навигационных задач, связанных с пеленгованием ориентиров и РНТ. Пеленгованием называется действие эки- пажа по определению направления на заданный ориентир или РНТ. Его производят при помощи специальных приборов, бортовых РЛС и радиотехнических средств. Пеленгование предусматривает опреде- ление курсовых углов ориентиров (радиостанций) и пеленгов. Курсовой угол ориентира (КУО) —угол, заключен- ный между продольной осью ВС и направлением на ориентир (рис. 4.10). Его отсчитывают от продольной оси ВС до направления на ориентир по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Пеленг ориентира (ПО) —угол, заключенный между се- верным направлением меридиана и направлением на ориентир. От- считывают пеленг от северного направ- ления меридиана до направления на ориентир по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Пеленг может быть истинным (ИПО) и магнитным (МПО). Между магнитным пеленгом, курсом и курсо- вым углом ориентира имеется следую- щая зависимость: МПО = МК + КУО; КУО = МПО—МК; МК = МПО—КУО. Используя эту зависимость, находят тот элемент пеленгации, который необ- ходим для решения конкретной задачи. Пример. Дано: МК=50°; измеренный КУО = 70°. Определить МПО. Решение. Рассчитываем МПО = МК + 4-КУО = 50° 4-70° =120°. 77
Глава 5. НАВИГАЦИОННАЯ ЛИНЕЙКА НЛ-10М 5.1. Назначение, принцип устройства и использование Навигационная линейка НЛ-10М —один из счетных инструмен- тов, предназначенных для выполнения различных навигационных расчетов при подготовке к полету и в полете. Она устроена по прин- ципу обычной логарифмической линейки. Благодаря применению шкал в логарифмическом масштабе, перемещающихся относительно друг друга, линейка позволяет сложные действия над числами по умножению и делению заменить более простыми действиями — сло- жением и вычитанием отрезков шкал, выражающих логарифмы этих чисел. Она позволяет довольно просто и с достаточной для самолето- вождения точностью решать разнообразные навигационные зада- чи, выполнять вычисления, связанные с использованием тригоно- метрических функций. При помощи линейки значительно упроща- ется решение задач по возведению чисел в квадрат и извлечению квадратных корней из них, а также задач со многими действиями. Навигационная линейка состоит из корпуса, движка и визирки. На корпусе и движке нанесены шкалы, индексы, формулы и надписи. Шкалы навигационной линейки (Н«П). Лннейка имеет 17 расчет ных шкал и одну миллиметровую (измерительную) шкалу (рис. 5.1). При решении задач, как правило, используются одновременно не- сколько шкал, которые называются смежными. Ниже приведены наименования шкал и указано их назначение. Шкала I —расстояние — скорость; шкала 2 — время. На шкале 2 нанесены четыре индекса: круглый, треугольный и два пря- моугольных. Шкалы 1 и 2 служат для определения пройденного рас- стояния, скорости, времени полета и для решения задач на умноже- ние и деление чисел. Шкала 1а — углы разворота. Она исполь- зуется совместно со шкалами 1 и 2 для определения времени разво- рота ВС на заданный угол. Шкала 3—синусы, шкала 4 — тангенсы и шкала 5— радиусы разворота — расстояния — высоты. На шкале 4 нанесены треугольный индекс и круглый индекс с буквой R. Эти шкалы предна- значены для определения тригонометрических функций углов и вы- полнения действий с тригонометрическими функциями. Шкала 6— корни квадратные из чисел шкалы й. Используется совместно со шкалой 5 для возведения чисел в квадрат, извлечения квадрат- ных корней из чисел, а совместно со шкалой 4 для расчета радиуса разворота и угла крена. Шкала 7 — сумма температур у земли и на высоте полета, шкала 8 — исправленная высота, шкала 9 — высота по при- бору. Эти шкалы предназначены для учета методических темпера- турных поправок барометрических высотомеров. Шкала 10 — температура воздуха для высот более 12 000 м, ш к а л а 11 — тем- 78
79
пература воздуха на высоте для расчета скорости, шкала 12— высоты по прибору, шкала 13 — высоты по прибору для КУС, шкала 14 — исправленные высота и скорость, шкала 15 — вы- сота и скорость по прибору. На шкале 14 нанесены три индекса: AM, ММ и ФУТЫ. Шкалы 10—15 предназначены для пересчета высоты и скорости полета, а шкалы 14 и 15, кроме того, для перевода морских и английских миль в километры и футов в метры и обратно. Шкала 16 — поправки к показаниям термометра наружного воздуха типа ТУЭ. Шкала 17 — масштабная миллиметровая шка- ла, предназначенная для измерения расстояний на карте. Решение математических задач. Навигационная линейка позво- ляет умножать и делить числа; определять по известному аргументу значение тригонометрических функций и, наоборот, по известным значениям функций — значение аргумента; умножать и делить числа на тригонометрические функции углов; извлекать квадратные корни из чисел и возводить числа в квадрат. Умножение и деление чисел. Эти действия выполняют на шка- лах 1 и 2 или 14 и 15. Значения чисел, нанесенных на них, можно увеличивать или уменьшать в любое число раз, кратное 10. Для умножения чисел по шкалам 1 и 2 необходимо прямоуголь- ный индекс с цифрой 10 или 100 шкалы 2 установить на множимое, а пролив множителя отсчитать по шкале 1 искомое произведение. Ключ для умножения чисел показан на рис. 5.2. Число знаков про- изведения определяют приближенно в уме или по правилам умноже- ния чисел на логарифмической линейке. Для деления чисел необходимо делитель, взятый по шкале 2, ус- тановить против делимого по шкале 1 и против прямоугольного индекса с цифрой 10 или 100 отсчитать по шкале 1 искомое частное (рис. 5.3). Определение значений тригонометрических функций углов. Значения синуса и косинуса данного угла а на НЛ определяют по шкалам 3 и 5, значения тангенса и котангенса — по шкалам 4 и 5. Чтобы определить синус, косинус, тангенс и котангенс дан- ного угла, необходимо 90° шкалы 3 или треугольный индекс шка- лы 4 установить на деление 100 шкалы 5 и против значения данного угла а шкалы 3 по шкале 5 прочитать искомое значение синуса (в долях единицы), а значение косинуса угла а отсчитывают против угла 90° — а (рис. 5.4). Значение тангенса читают по шкале 5 против заданного угла а шкалы 4, а против деления 90° — а — иско- мое значение котангенса. Пример. Дан угол а = 40°. Определить синус, косинус, тангенс и котангенс этого угла. Решение. sin40°=0,64; cos40° = 0,77; tg40°=0,84; ctg40°=l,19. /т\ Множимое Произведение w] 4 Множитель Рис- 5.2 80
Рис. 5.3 Делимее Делитель Рис. 5.4 Умножение и деление данного числа на тригонометрические функции углов. Для умножения данного числа на синус, косинус, тангенс и котангенс угла а (рис. 5.5) необходимо 90° шкалы 3 или треугольный индекс шкалы 4 установить на значение данного числа, взятого по шкале 5, против угла а шкалы 3 отсчитать по шкале 5 произведение числа на синус угла. Произведение числа на косинус угла отсчитывают против угла 90° — а, взятого тоже по шкале 3; произведение числа на тангенс угла — против угла а, взятого по шкале 4; произведение числа на котангенс угла — против угла 90° — а, взятого по шкале 4. Для отсчетов пользуются риской визирки. Пример. Даны угол а = 42°; число С = 250. Определить произведение числа 250 на синус, косинус, тангенс и котангенс 42°. Решение. 250 sin42°=167; 250cos42° = 186: 250tg42° =225; 250 ctg42° =277. Деление данного числа на тригонометрические функции углов производится на тех же шкалах, что и умножение. Порядок деления данного числа на синус, косинус, тангенс и котангенс угла показан на рис. 5.6. Пример. Даны угол 50°; число С = 250. Определить частные от деления 250 на синус, косинус, тангенс и котангенс угла 50°. Решение: 250: sin50“=326; 250: cos50° = 389. 250: tg 50° = 210; 250: ctg50° = 298. Решение задач на перевод единиц измерения. В практике прихо- дится переводить одни единицы измерения в другие. Этот перевод наиболее удобно выполнять с помощью НЛ, шкалы которой имеют для этого специальные индексы. Перевод скоростей. Формулы перевода: V (км/ч) = У(м/с)-3,6; | У(м/с) = V (км/ч): 3,6 решают на НЛ по шкалам 1 и 2. Для пере- f вода скорости, выраженной в метрах в секунду, в километры в час необходимо прямоугольный индекс 10 шкалы 2 установить на зна- чение заданной скорости в метрах в секунду по шкале 1 и против круглого индекса шкалы 2 отсчитать по шкале 1 искомую скорость L в километрах в час. а -Ж-а 30 > Cl 'YC"t^ Cease. C-tya. c C-ctga Рис. 5.5 81
a) (j) a/90°-a) © © [ Slna. \ cosa tga \Ltga, Рис. 5.6 Для перевода скорости, выраженной в километрах в час, в метры в секунду все действия выполняют в обратном порядке. Ключи для перевода скоростей показаны на рис. 5.7. Примеры. 1. Дано V = 120 м/с. Находим: 17 = 432 км/ч. 2. Дано 17 = 800 км/ч. Находим: 17 = 222 м/с. Перевод морских и английских миль в километры и обратно. Его выполняют по следующим формулам: 5(км) =5 (ММ) • 1,852; 5 (км) =S (AM) • 1,6; S (ММ) = S (км): 1,852; S (AM) = S (км): 1,6. Для перевода морских или английских миль в километры (рис. 5.8) необходимо деление 100 или 1000 шкалы 14 установить на заданное число морских (английских) миль по шкале 15 и против индекса ММ (AM) шкалы 14 отсчитать по шкале 15 искомое число километров. Перевод километров в морские или английские мили выполняют в обратном порядке: индекс ММ (AM) шкалы 14 уста- новить на данное число километров по шкале 15 и против деления 100 или 1000 шкалы 14 отсчитать по шкале 15 искомое число морских (английских) миль. Примеры. 1. Дано 5 = 200 ММ. Находим: 5=370 км. 2. Дано 5 = 210 AM. Находим: 5 = 336 км. 3. Дано 5=245 км. Находим: 5=132 ММ. 4. Дано 5 = 300 км. Находим: 5 = 187 AM. Перевод футов в метры и обратно. Его выполняют по формулам: Н (м) = Н (футы) : 3,28; Н (футы)=Д (м)-3,28. Для перевода футов в метры (рис. 5.9) необходимо индекс «футы» установить на заданное число футов по шкале 15 и против деления 100 или 1000 шкалы 14 отсчитать по шкале 15 число метров. Перевод метров в футы выполняют в обратном порядке. Примеры. 1. Дано //=4000 футов. Находим: Н— 1220 м. 2. Дано // = 3000 м. Находим: // = 9840 футов. Перевод атмосферного давления, выраженного в миллиметрах ртутного столба, в миллибары и наоборот. Между указанными еди- d) (7) у, м/с У,км/ч \ 6) (7) f У. м/с У, км/ч ® ch © Vgj Рис. 5.7 82
(ц) 100 /AM /ММ I 10001 Л7Л /100 СрУть' /Пооо\ /> I " '( I (l I” ( I I ( I - S(MM), s km *S,km S(MM), *.//w Н'футы *-//,« S(AM) ' S(AM) Рис. 5.8 Рис. 5.9 ницами давления существует такая зависимость: 1 мм рт. ст.= = 1,33 мбар; 1 мбар = 0,75 мм рт. ст. Для перевода атмос- ферного давления, выраженного в миллиметрах ртутного столба, в миллибары необходимо деление 1000 шкалы 14 установить на зна- чение давления в миллиметрах ртутного столба по шкале 15 и против деления 1330 шкалы 14 отсчитать по шкале 15 число миллибар. Пе- ревод давления, выраженного в миллибарах, в миллиметры ртутного столба выполняют в обратном порядке. Примеры. 1. р = 730 мм рт. ст. Перевести в мбар. Находим: р = 971 мбар. 2. р=1000 мбар. Перевести в мм рт. ст. Находим: р = 750 мм рт. ст. Определение длины радиоволны по частоте колебаний. Между длиной волны А. и частотой колебаний f существует зависимость: k = C :f, где С — скорость света, равная 300 000 км/с. Чтобы пе- ревести частоту в длину радиоволны, необходимо заданную часто- ту, взятую по шкале 14, установить на число 300 (что означает 300 000) по шкале 15 и против деления 100 или 1000 шкалы 14 от- считать длину радиоволны в метрах по шкале 15. Пример. Радиостанция работает на частоте 750 кГц. Определить длину радио- волны. Находим: л = 400 м. 5.2. Решение навигационных задач В практической работе летного и диспетчерского состава встре- чается множество задач, связанных с вычислениями навигационных элементов полета, элементов маневрирования и различных поправок. Применение НЛ значительно упрощает решение указанных задач. Ниже приведены только те задачи, решение которых возможно без предварительного изучения специальных вопросов самолетовож- дения. Расчет пройденного расстояния, времени полета и путевой ско- рости. Принцип решения указанных задач основан на зависимости между путевой скоростью, расстоянием и временем полета. Для их решения на НЛ используются шкалы 1 и 2. Пройденное расстояние определяют по известным путе- вой скорости и времени полета по формуле S = Wt, где S — прой- денное расстояние, км (м); W — путевая скорость, км/ч; t — время полета, ч и мин (мин и с). Формулу решают на НЛ по ключам, приведенным на рис. 5.10. Если время полета измерено в минутах (рис. 5.10, а), то против значения путевой скорости устанавливают 83
треугольный индекс, а если время полета измерено в секундах (рис. 5.10, б), то круглый. Примеры. 1. «7=700 км/ч; / = 12 мин. Определить пройденное расстояние. Находим: S = 140 км. 2. «7=300 км/ч; / = 45 с. Определить пройденное расстояние. Находим: S = 3750 м. Время полета по заданному расстоянию и путевой скорости определяется по формуле z==S ; W. Ключи для решения этой фор- мулы на НЛ показаны на рис. 5.11. Если заданное расстояние дано в метрах, то против значения путевой скорости необходимо устанав- ливать круглый индекс. Время полета в этом случае будет выражено в секундах. Примеры: 1. «7=650 км/ч; S = 184 км. Определить время полета. Нахо- дим: t = 17 мин. 2. «7 = 250 км/ч; 5 = 5000 м. Определить время полета. Находим: / = 72 с. Путевую скорость по пройденному расстоянию и времени полета определяют по формуле 1E=S : t. Решение ее на НЛ по- казано на рис. 5.12. Если пройденное расстояние небольшое и время полета измерено в секундах, то путевую скорость отсчитывают про- тив круглого индекса. Примеры: 1. S = 90 км; /=10 мин. Определить путевую скорость. Находим: U7 = 540 км/ч. 2. 5 = 3000 м; / = 30 с. Определить путевую скорость. Находим: «7 = 360 км/ч. Расчет вертикальной скорости набора высоты и снижения. Ма- невр ВС по высоте осуществляется набором высоты или снижением, выполняемым с определенной вертикальной скоростью. Верти- кальной скоростью Ев называется вертикальная составляю- щая скорости ВС. Она характеризуется высотой, набираемой (те- ряемой) ВС за одну секунду при наборе (снижении). Вертикаль- ная скорость Ев=//наб(сн) /Саб(сн), где //Наб(сн) — высота набора (снижения); /„а^сн;— время набора высоты (снижения). Для расчета вертикальной скорости на НЛ необходимо время набора (снижения), взятое по шкале 2, подвести под высоту набора (снижения), взятую по шкале 1, и против прямоугольного индекса 10 шкалы 2 отсчитать по шкале 1 вертикальную скорость (рис. 5.13, а). Этим ключом можно пользоваться, когда время набора (снижения) не превышает 16,6 мин. В практике применяется и другой порядок расчета вертикальной скорости, позволяющий определять ее при любом времени набора (снижения). В этом случае прямоугольный индекс 10 подводят под время набора (снижения), взятое по шкале 1. Затем против высоты набора (снижения), взятой по шкале 1, отсчитывают вертикальную скорость по шкале 2 (рис. 5.13, б). При этом следует иметь в виду, что 1 ч шкалы (треугольный индекс) соответствует вертикальной 84
0) © W, км/ч 1 б) j S, м( км) W, км/ч 1 ® t, мин А Ч.С Рис. 5.10 о) © (\™ W, км 1ч . 1 — X 5, м ( 1 И/, км/ч 1 — А Рис. 5.11 °* у Hf W км/ч S,M fWtKMl4 (® 1,мин Рис. 5.12 а)® / ve © НнаИ(сн) 1— (D ^на5(сн} -t^r 1 ^наЗ(сн) © nh Рис. 5.13 *)© Уд ^наб(сн) \ f ^наб(сн) Ннаб(сн) *наб(сн) г Уе Рис. 5.14 Рис. 5.15 ® V-700 85
скорости 1 м/с, 2 ч шкалы — 2 м/с и т. д. Десятые доли вертикальной скорости определяют с учетом того, что 6 мин шкалы времени соот- ветствуют значению вертикальной скорости 0,1 м/с. Примеры. 1. //„аб = 3600 м; /наб=12 мин. Определить вертикальную скорость набора высоты. Находим: VB = 5 м/с. 2. //,„ = 6600 м; /сн = 20 мин. Определить вертикальную скорость снижения. Находим: 14 = 5,5 м/с. Расчет времени набора высоты и снижения. Время набора высоты и снижения определяют по формуле /Наб(сн)= Днаб(сн)/Ев. Ключи для решения этой формулы на НЛ приведены на рис. 5.14. Расчет вы- полняют в порядке, обратном расчету вертикальной скорости, по тем же шкалам. Примеры. 1. //„аб = 5400 м; 14 = 5 м/с. Определить время набора высоты. Находим: /„a<i=18 мин. 2. //с„ = 4800 м; 14 = 8 м/с. Определить время снижения. Находим: /с„=10 мин. Расчет радиуса и времени разворота. Радиус разворота ВС яв- ляется составной частью многих навигационных задач. Он зависит от скорости и угла крена и определяется по формуле R = V2/(g tgP), где V — истинная воздушная скорость, м/с; g — ускорение свобод- ного падения, равное 9,81 м/с2; 0—угол крена при развороте, град. Радиус разворота на НЛ рассчитывают по шкалам 4, 5 и 6 (рис. 5.15). Риску визирки устанавливают на значение V : 100 по шкале 6. Передвигая движок, подводят под риску визирки значение угла крена, взятого по шкале 4, и против индекса R читают по шка- ле 5 значение радиуса разворота. Примеры. 1. 14 = 800 км/ч; 0=15°. Определить радиус разворота. Получаем: R — 18,8 км. 2. 14=180 км/ч; 0=15°. Определить радиус разворота. Получаем: /?=950 м. Значения времени разворота ВС на 360° и на заданный угол разворота (УР): /36о = 2л/?/Е; /ур = 2л/? УР/(360У). Для решения этих формул на НЛ (рис. 5.16) необходимо зна- чение радиуса разворота на шкале 2 подвести под значение V : 100 на шкале 1 и против индекса /Зво шкалы 1 отсчитать по шкале 2 время разворота на 360°, а против заданного УР, взятого по шкале 1а,— время разворота на заданный угол. Пример. 14 = 640 км/ч; 0=15°; УР = 60°. Определить элементы разворота. Находим: R = 12 км; /зео = 7 мин; /ур = 70 с. Определение длины дуги параллели. Ее находят по формуле /||ар =/экв costp. Решение выполняют на НЛ по ключу (см. рис. 5.5) следующим образом. Треугольный индекс шкалы 4 устанавливают на значение длины дуги экватора по шкале 5. Затем, передвигая ®---------------4?--------- Q V:/g или У'. 100 ( @ R10,km R'KM Рис. 5.16 86
®— ® \ - ® дл Набс 30 Рис. 5.17 Рис. 5.18 визирку, устанавливают ее риску на значение угла 90° — ср по шка- ле 3 и против нее отсчитывают по шкале 5 длину дуги параллели. Пример. Дуга параллели 5°, широта параллели ср = 55°. Определить длину дуги параллели в километрах. Находим: I) /,«, = 111 кмХ5 = 555 км; 2) /лар = = 318 км. Определение поправки на угол схождения меридианов. При ис- пользовании некоторых средств самолетовождения приходится учи- тывать поправку на угол схождения меридианов. Эта поправка зависит от разности долгот заданных меридианов и средней широты листа карты. Для карт видоизмененной поликонической проекции поправку на угол схождения меридианов определяют по формуле о = AXsincpep, где ЛА.— разность долгот; <рср— средняя широта дан- ного листа карты. Эту формулу решают на НД по ключу (рис. 5.17) в таком порядке. Треугольный индекс шкалы 4 устанавливают на значение разности долгот заданных меридианов по шкале 5. Затем риску визирки уста- навливают на значение средней широты листа карты по шкале 3 и против нее отсчитывают по шкале 5 поправку на угол схождения меридианов. Пример. Разность долгот ЛХ = 5°; средняя широта q>q, = 52°. Определить поправ- ку на угол схождения меридианов. Получаем: а = 4°. Знак поправки зависит от знака разности долгот. Определение методической температурной поправки высотомера. В практике эту поправку принято определять по формуле \Ht= = (to—15°)Д/300, где to — минимальная температура воздуха по маршруту (участку) полета; Н — абсолютная высота полета. Для расчета поправки с помощью НЛ (рис. 5.18) необходимо деление 30 шкалы 2 установить против значения абсолютной вы- соты по шкале 1. Затем риску визирки установить против раз- ности (±/о—15°), взятой по шкале 2, и против нее отсчитать по- правку Л/Л по шкале 1. Знак поправки зависит от значения тем- пературы /о. Если to выше +15°, то знак поправки положительный, если to ниже +15°,— отрицательный. Пример. Ла6с = 375 м; /о= —5°. Определить &Н,. Решение. 1. Вычисляем отклонение фактической температуры от стан- дартной: /<>—15° = — 5° —15° = —20°. 2. Используя НЛ, находим Л//(= —25 м. 87
Глава 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ И ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ ПОЛЕТА 6.1. Классификация высот полета Высота полета Н — расстояние по вертикали от некоторого уровня, принятого за начало отсчета, до ВС. Она является одним из важнейших навигационных элементов. Знание высоты необходимо для выдерживания заданного профиля полета, решения некоторых задач самолетовождения и обеспечения безопасности полета. Ее из- меряют в метрах с помощью приборов — высотомеров. В практике самолетовождения по уровню начала отсчета разли- чают следующие высоты полета: истинную, абсолютную и баромет- рическую (рис. 6.1). Истинная высота Н„ — высота полета, измеряемая относи- тельно пролетаемой местности. Она зависит от рельефа местности. Абсолютной высотой //абс называется высота полета, изме- ряемая относительно уровня Балтийского моря. Она не зависит от рельефа местности и при горизонтальном полете остается постоянной. Барометрической Нс, называется высота полета, измеряемая относительно изобарической поверхности атмосферного давления, установленного на шкале барометрического высотомера. В соответствии с правилами полетов шкалу давления барометри- ческого высотомера принято устанавливать на одно из следующих давлений: атмосферное давление аэродрома взлета (посадки), ми- нимальное атмосферное давление по маршруту (участку) полета, приведенное к уровню моря, и стандартное атмосферное давление 760 мм рт. ст. Поэтому барометрическую высоту принято подразде- лять на несколько видов. Она может быть: относительной Нтн, если ее измеряют относительно давления аэродрома вылета или посадки (используется в зоне взлета и посадки при полетах на вы- 88
соте круга и ниже) приведенной Нп?кв, если ее измеряют относи- тельно минимального атмосферного давления по маршруту (участ- ку) полета, приведенного к уровню моря (используется при визу- альных полетах по маршруту ниже нижнего эшелона); условно барометрической /Лео, если ее измеряют относительно услов- ного уровня, который соответствует стандартному атмосферному давлению 760 мм рт. ст. (1013,2 мбар). Эту высоту используют для выдерживания заданного эшелона при полетах по воздушным трассам и в зоне ожидания и обычно называют высотой эшелона. Таким образом, правила полетов предусматривают измерение вы- соты как от уровня давления, связанного с местоположением ВС, так и от уровня давления, который является общим для всех ВС не- зависимо от их местонахождения. Это требует от экипажа знания и строгого соблюдения рубежей перевода шкалы давления баромет- рического высотомера с одного.отсчета на другой. В практике высоты полета принято подразделять на предельно малые — до 200 м (включительно), малые — от 200 до 1000 м, средние — от 1000 до 4000 м, большие от 4000 до 12 000 м и страто- сферные— выше 12 000 м. Измерение высоты полета. Высоту полета можно измерять раз- личными методами. В настоящее время основными методами изме- рения высоты являются барометрический и радиотехнический. Барометрический метод. Он основан на измерении ат- мосферного давления, закономерно изменяющегося с высотой. Из- вестно, что с увеличением высоты атмосферное давление уменьша- ется. Так как это давление связано с высотой однозначной зависи- мостью, то, измерив на некоторой высоте давление воздуха, можно определить высоту точки измерения. Атмосферное давление на высоте полета измеряют при помощи анероида, шкала которого проградуирована в единицах высоты. Такой прибор называется ба- рометрическим высотомером. Его шкала тарируется по стандартной атмосфере, для которой приняты такие значения физических пара- метров на уровне моря: давление воздуха ^0 = 760 мм рт. ст. (1013, 2 мбар), температура воздуха to= + 15 °C (То = 288К), верти- кальный температурный градиент /гр = 0,0065°/м (6,5°/км). Для вы- сот более 11 000 м /гр = 0, так как с этой высоты температура воздуха считается постоянной и равной Гц = 216,5К (—56,5 °C). Эти пара- метры являются исходными. На ВС гражданской авиации устанавливают механические высо- томеры ВД-10, ВД-20, ВМ-15К, ВМФ-50 и электромеханические УВИД-30-15К и ВЭМ-72. Механические высотомеры имеют две стрелки (малая указывает высоту в километрах, большая — в сотнях и десятках метров). Электромеханические высотомеры имеют одну стрелку и цифровой счетчик. Эти высотомеры, кроме выдачи ин- формации о высоте полета экипажу ВС, обеспечивают выдачу ее че- рез самолетный ответчик на наземные пункты автоматических систем 89
УВД. Цифровой счетчик таких высотомеров состоит из четырех дис- ков, на которых индицируются десятки тысяч, тысячи, сотни и десятки метров высоты с дискретным отсчетом через 10 м. Единственная стрелка указывает по шкале сотни и десятки метров высоты от 0 до 1000 м. Она предназначена для точного выдерживания заданного эшелона полета. Барометрические высотомеры просты по устройству и удобны в пользовании, но их недостаток состоит в том, что показания не всег- да точны, так как зависят от изменения давления и температуры воздуха у земли. Это требует учета их погрешностей. Радиотехнический метод. Он основан на использовании законо- мерностей распространения радиоволн. Известно, что радиоволны распространяются с постоянной скоростью и отражаются от раз- личных поверхностей. Используя эти свойства радиоволн, можно определить истинную высоту полета. В практике применяют два способа определения высоты радио- техническим методом: частотный и импульсный. Частотный метод положен в основу работы радиовысотомеров малых высот (РВ-УМ, РВ-5), которые используются при заходе на посадку. Принцип их работы основан на сравнении частот излучаемого и принимаемого отраженного от поверхности земли радиосигналов. Излучение ра- диосигнала происходит непрерывно с плавным изменением его час- тоты по определенному закону. Разность частот сигналов, которая прямо пропорциональна высоте, определяется с помощью частото- мера, шкала которого проградуирована в метрах высоты. Им- пульсный метод положен в основу работы радиовысотомеров больших высот (РВ-18), которые служат для определения истин- ной высоты полета. Принцип работы этих радиовысотомеров осно- ван на определении временного интервала прохождения радио- сигналом расстояния от ВС до земли и обратно. Обычно барометрические высотомеры и радиовысотомеры ис- пользуют комплексно: барометрический применяют для выдержива- ния заданного эшелона полета, а радиовысотомер — для определе- ния и контроля истинной высоты. 6.2. Погрешности барометрических высотомеров Барометрические высотомеры имеют инструментальные, аэро- динамические и методические погрешности. Инструментальные погрешности Л//и. Они возникают вслед- ствие несовершенства изготовления механизма высотомера, неточ- ности его регулировки, износа деталей и изменения упругих свойств анероидного блока. Каждый высотомер имеет свои инструменталь- ные погрешности, которые определяют в лабораторных условиях. Для высотомеров различных типов установлены определенные до- пустимые значения инструментальных погрешностей. При превы- 90
шении их высотомер бракуют. Найденные погрешности для уста- новленных эшелонов полета заносят в таблицу для их учета. Аэродинамические погрешности А//а. Они возникают за счет не- точного измерения высотомером атмосферного давления на высоте полета вследствие искажения воздушного потока, обтекающего ВС. Эти погрешности зависят от скорости, высоты полета, типа прием- ника воздушного давления и типа ВС (места установки ПВД). Их определяют при летных испытаниях ВС для крейсерской скорости полета и заносят в таблицу поправок. В практике принято инстру- ментальные и аэродинамические погрешности суммировать: SA/7 = =ьни+ьня. Для удобства учета указанных погрешностей на борту ВС име- ется таблица показаний высотомера с учетом суммарных поправок для установленных эшелонов полета. Такие таблицы составляют для каждого высотомера на ВС. Методические погрешности. Они возникают вследствие несов- падения фактических условий атмосферы с расчетными, положен- ными в основу тарировки шкалы барометрического высотомера. Шкала высотомера рассчитана по стандартной атмосфере, исполь- зование которой предполагает, что заданной высоте соответствуют вполне определенные давление и температура. Обычно фактические атмосферные условия расходятся с расчетными, поэтому в показа- ниях высотомера возникают погрешности, которые подразделяют на три группы: барометрические, температурные и от изменения рельефа местности. Погрешности, вызываемые изменением атмосферного давления у земли. Возникают вследствие несоответствия атмосферного дав- ления, установленного на высотомере, давлению по маршруту на уровне начала отсчета высоты. Это несоответствие может возник- нуть из-за неравномерного распределения давления на земной по- верхности и изменения давления с течением времени. Давление воздуха на высоте находится в прямой зависимости от давления у земли и изменяется с изменением последнего. На- чальное давление в пункте вылета обычно не равно 760 мм рт. ст. Эту погрешность учитывают установкой стрелок высотомера перед вылетом против нуля шкалы. При этом шкала давления должна показать давление на уровне аэродрома. Допустимое расхождение показаний шкалы с фактическим давлением не должно превышать значения, оговоренного в инструкции по эксплуатации высотомера (обычно 1,5—2 мм рт. ст.). Если в процессе полета экипаж будет выдерживать по баромет- рическому высотомеру высоту постоянной, то ВС будет лететь по одной и той же изобарической поверхности, наклон которой за- висит от распределения давления у земли. Как видно из рис. 6.2, при понижении давления по маршруту истинная высота полета уменьшается, а при повышении — увеличивается. Изменение атмосферного давления с высотой принято характе- 91
ризовать барометрической ступенью—высотой, соответ- ствующей изменению давления на 1 мм рт. ст. Для малых высот она равна 11 м. С увеличением высоты барометрическая ступень возрастает и, например, на высоте 5000 м достигает 20 м. Баромет- рическая погрешность ЛНб = (рм— руст) 11, где рм — фактическое давление пролетаемой местности; ру<т — давление, установленное на высотомере. Устранить барометрическую погрешность можно путем уста- новки на высотомере давления пролетаемой местности. Обычно так и поступают. Перед заходом на посадку экипаж устанавливает на высотомерах фактическое давление аэродрома посадки, получен- ное по радио. Погрешности, вызванные изменением температуры воздуха. Они возникают из-за несоответствия фактического распределения тем- 92
пературы воздуха по высоте стандартным значениям. Показания высотомера будут правильными только в том случае, если факти- ческая средняя температура слоя воздуха будет соответствовать расчетной, по которой производилась тарировка его шкалы. Однако в каждом полете фактическая средняя температура воздуха, как правило, не совпадает с расчетной, вследствие чего высотомер измеряет высоту с погрешностью. Ее физическая сущность заключа- ется в том, что изменение температуры воздуха у земли приводит к изменению величин ТСр и р„. В холодное время года воздух ста- новится более плотным и давление с увеличением высоты уменьша- ется быстрее, чем в теплое время, когда воздух менее плотный. Это приводит к тому, что при температуре у земли выше 15 °C высо- томер занижает показание высоты, а при температуре ниже -ф 15 °C завышает (рис. 6.3). Температурные погрешности особенно опасны зимой при полетах на малых высотах и в горных районах. В практике методическую температурную поправку к показанию высотомера определяют по формуле кН, = ^n gjg //пр. Отсюда сле- дует, что поправка зависит от высоты и отклонения фактической температуры воздуха у земли от расчетной (4-15°С). Пример. Высота полета по прибору Нпр=1200 м; фактическая температура воздуха у земли tu = — 5°С. Определить методическую температурную поправку к показанию высотомера. Решение. Рассчитываем поправку Л//, = )(/<>—15)/300]//пр = |( — 5—15)/300]X Х1200= —80 м Следовательно, в данном случае исправленная высота будет рав- на 1120 м. Рассмотренная формула позволяет отдельно вычислять поправ- ку а затем, зная ее, найти исправленную высоту. С помощью навигационной линейки можно непосредственно перерассчитывать приборную высоту и исправленную. Для этого ромбический индекс НЛ устанавливают на сумму температур по шкале 7. Затем ПРОТИВ ВЫСОТЫ Н„р, ВЗЯТОЙ ПО шкале 9, ОТСЧИТЫВаЮТ Днепр по шкале 8. Пример. Приборная высота /7„р = 2100 м, температура воздуха у земли ta = = +5° на высоте полета tf!— —15°. Определить исправленную высоту Ниспр. Решение. 1. Находим сумму температур: /оф/^ = -j-5°-|-( —15°)= —10°. 2. Используя НЛ, определяем //нс„р = 2000 м. Температурные погрешности могут достигать существенных значений, поэтому при расчете высот их необходимо обязательно учитывать. Погрешности, вызываемые из- менением рельефа местности. Они неизбежны при барометрическом методе измерения высоты и воз- никают потому, что высотомер Рис. 6.4 93
указывает в полете барометрическую высоту, а не высоту над проле- таемой местностью. Поэтому его показания будут расходиться с ис- тинной высотой на высоту изменения (повышения или понижения) рельефа местности относительно того уровня, давление которого уста- новлено на высотомере (рис. 6.4). Эти погрешности учитывают при расчете истинной и безопасной высоты полета. Поправку на рельеф местности определяет экипаж, используя полетную карту. При рас- чете истинной высоты эту поправку алгебраически вычитают из аб- солютной высоты, а при расчете приборной высоты прибавляют. 6.3. Расчет элементов маневрирования высотой полета Расчет времени и расстояния набора высоты заданного эшелона. Для обеспечения безопасности движения ВС полеты по воздушным трассам, МВЛ и установленным маршрутам принято выполнять на заданных эшелонах (высотах). Набор заданного эшелона (вы- соты) производится по указанию диспетчера УВД в соответствии с установленной схемой выхода из района аэродрома и по марш- руту полета на режимах, определенных РЛЭ. Выполняя полет по установленному маршруту, экипаж должен знать, в какое время и на каком удалении от аэродрома вылета окон- чится набор заданного эшелона (высоты). Рассмотрим на примере, как определяются эти элементы. Пример. Заданный эшелон полета //„„ = 6000 м; высота отхода от аэродро- ма //отх = 400 м; давление на аэродроме раэр = 740 мм рт. ст.; расчетная средняя путевая скорость при наборе высоты и^„аб = 300 км/ч; вертикальная скорость набора высоты 14 = 5 м/с; время отхода от аэродрома вылета 7'0т,= 14.30. Оп- ределить, в какое время и на каком расстоянии от аэродрома вылета произойдет набор высоты заданного эшелона (рис. 6.5). Решение. 1. Определяем барометрическую высоту аэродрома: //ба3р = = (760—ра5р) 11 = (760 - 740) 11 = 220 м. 2. Находим высоту набора: Н„а6 = Н,ш — —Но,к = 6000—220—400 = 5380 м. 3. Рассчитываем время набора высоты. Ключ для расчета на НЛ показан на рис. 5.14: /„аб = //„а<> : Vs = 5380:5= 1076 с« 18 мин. 4. Определяем время окончания набора высоты заданного эшелона: ТОк„ав = = Гогх + /„.«= 14.30+ 0.18 = 14.48. 5. Находим расстояние, потребное для набора заданного эшелона: S„ab = = U7Ha6/Ha6 = 300-0,3 = 90 км. В зависимости от воздушной обстановки диспетчер УВД может дать указание экипажу о ступенчатом наборе эшелона. При невоз- можности занятия заданного эшелона (высоты) к установленному или заданному диспетчером рубежу экипаж обязан своевременно информировать об этом диспетчера УВД. Расчет времени и расстояния начала снижения. Снижение ВС с эшелона (высоты) полета выполняют по разрешению диспетчера УВД и производят его по маршруту полета и установленной схеме 94
подхода к аэродрому посадки на режимах, определенных РЛЭ. Ус- ловия снижения для входа ВС в зону взлета и посадки экипаж полу- чает от диспетчера. В зависимости от воздушной обстановки дис- петчер указывает, как должно производиться снижение: по расчетам экипажа или по его команде с выходом на аэродром посадки на одном из эшелонов или на высоте круга полетов. При снижении по своим расчетам экипаж сам намечает вертикальную скорость сни- жения, а при снижении по команде диспетчера, наоборот, рассчиты- вает ее потребное значение для снижения на заданном диспетчером участке. О начале снижения экипаж докладывает диспетчеру. В про- цессе снижения он обязан в соответствии с расстоянием до аэродрома посадки корректировать вертикальную скорость снижения. Пример. Высота эшелона //„„ — 4200 м; заданная высота подхода к аэродрому посадки //„„дХ = 500 м; давление на аэродроме посадки разр = 750 мм рт. ст.; верти- кальная скорость снижения И„ = 5 м/с; средняя путевая скорость снижения W/CH = = 450 км/ч; время прибытия на аэродром посадки 7'прй6= 12.20. Определить, в какое время и на каком расстоянии от аэродрома посадки необходимо начать снижение. Решение. 1. Определяем барометрическую высоту аэродрома: //ба,р = = (760 —разр)11 =(760-750)11 = 110 м. 2. Находим высоту снижения: //сй = //„„ —//базр—//„ОДХ = 4200—110 — 500 = = 3590 м. Если выход на аэродром задан диспетчером на эшелоне, то высоту снижения определяют как разность между эшелоном полета и эшелоном выхода на аэродром. 3. Рассчитываем время снижения по НЛ (см. рис. 5.14): te„ = Hc„ : VB = 3590 : 5 = = 718 с аг 12 мин. 4. Определяем время начала снижения: 7'начс„ = 7'„риб — /1.н= 12.20 —0.12= 12.08. 5. Определяем, на каком расстоянии от аэродрома посадки необходимо начать снижение: SfH= W/C„/CH = 450-0,2 = 90 км. Иногда по условиям воздушной обстановки диспетчер разрешает снижение позже расчетного времени. В таких случаях экипаж обязан внести коррективы в расчетную вертикальную скорость по высоте и оставшемуся времени снижения. В практике снижение с эшелона часто приходится выполнять по ступеням, которые последовательно задает диспетчер. В таких случаях экипаж рассчитывает потребную вертикальную скорость. Обычный расчет ее занимает много времени. Для облегчения и ус- корения расчета рекомендуется выполнять его на НЛ по ключу, приведенному на рис. 6.6. Рис. 6.5 Рис. 6.6 W,m/c 95
Пример. //э„, = 5400 м; 1Г=540 км/ч (150 м/с); занять //„„ = 3000 м; Sc„ = = 45 км. Определить потребную вертикальную скорость, обеспечивающую сниже- ние на заданном участке. Решение. 1. Находим высоту снижения: //„„ = 5400 — 3000 = 2400 м. 2. Рассчитываем на НЛ вертикальную скорость 14 = 8 м/с. Снижение с эшелона полета экипаж должен контролировать и при необходимости корректировать вертикальную скорость с целью правильного выхода на заданный рубеж по высоте. Такой контроль ведут по путевой скорости, оставшейся высоте снижения и расстоя- нию до заданного рубежа. Вертикальную скорость снижения уточ- няют расчетом с помощью НЛ. Расчет вертикальной скорости при смене назначенного эшелона. В практике встречаются обстоятельства, вызывающие необходи- мость смены назначенного эшелона. Изменение эшелона допуска- ется с разрешения диспетчера, кроме особых случаев, требующих немедленной смены эшелона. Диспетчер, разрешая экипажу ВС изменить эшелон полета, одновременно указывает место или время начала перехода с одного эшелона на другой. При смене эшелона необходимо соблюдать правила: набор разрешенного эшелона производить с максимально допустимой по РЛЭ скороподъемностью; при занятии более низкого эшелона снижение выполнять в соответствии с РЛЭ с таким расче- том, чтобы на 10 км пути высота уменьшалась не менее чем на 300 м; о занятии разрешенного эшелона докладывать диспетчеру УВД точно в момент его фактического занятия. Расчет вертикальной скорости, необходимой для смены эшелона, экипаж производит по условиям, заданным диспетчером. Смена эше- лона должна выполняться с соблюдением мер безопасности как со стороны экипажа ВС, так и со стороны диспетчера, осуществляю- щего непосредственное УВД. 6.4. Определение воздушной скорости полета Виды скоростей полета. Скорость полета — один из определяю- щих элементов пилотирования и самолетовождения. Для харак- теристики движения ВС используют различные виды скоростей поле- та как относительно воздуха, так и относительно земли, знание которых нужно экипажу ВС и диспетчерам УВД. В самолетовож- дении основными видами скоростей полета являются воздушная и путевая, имеющие свои области применения. Воздушная скорость V—скорость полета ВС относи- тельно воздушной среды. При этом различают истинную воздушную скорость и приборную. Истинная воздушная скорость Уи — это действительная скорость, с которой ВС движется относи- тельно окружающего воздуха за счет тяги двигателя (двигателей). Приборная скорость Упр — это скорость, которую показывает прибор, измеряющий воздушную скорость. 96
Знание истинной воздушной скорости необходимо для навига- ционных целей, а приборной скорости—для пилотирования ВС. Скорость полета — величина векторная, для ее определения необ- ходимо знать и модуль, и направление. Вектор воздушной ско- рости в общем случае не совпадает с продольной осью ВС. Он, как правило, несколько отклонен от нее. Его отклонение от продоль- ной оси определяется углами атаки и скольжения ВС. Однако в самолетовождении принято считать, что вектор воздушной скорости совпадает с продольной осью ВС и лежит в горизонтальной плос- кости. Такое допущение существенно не влияет на точность решения навигационных задач. Воздушная скорость измеряется указателем воздушной скорости в километрах в час. Полет ВС происходит в воздушной среде, которая сама пере- мещается под действием ветра и тем самым вызывает переносное движение ВС относительно земли. Это приводит к необходимости измерять на ВС не только воздушную скорость, но и путевую. Путевой скоростью W называется скорость полета ВС относительно поверхности земли. Она зависит от воздушной скоро- сти, скорости и направления ветра. Ее можно рассчитать или изме- рить с помощью технических средств самолетовождения. Единицы пу- тевой скорости— километры в час. Аэродинамический метод измерения воздушной скорости. Прин- цип действия указателя воздушной скорости основан на измерении скоростного напора воздуха q. Под скоростным напором понимают разность полного и статического давлений, воспринимаемых прием- ником воздушных давлений ПВД при полете ВС. Полное давление (давление набегающего потока) подается в манометрическую ко- робку, а статическое (атмосферное давление воздуха) — в герме- тический корпус указателя. Манометрическая коробка под действи- ем разности давлений расширяется и передает движение на стрелку, которая указывает скорость ВС относительно воздуха. Скоростной напор q = рЕ2/2. Из формулы видно, что он зависит от плотности воздуха на высоте полета и квадрата скорости. Поэтому по заме- ренному скоростному потоку можно определить истинную воздушную скорость Си =Л/“^/.Р- Здесь был рассмотрен общий принцип измерения воздушной скорости. При полетах на скоростях, превышающих 400 км/ч, при- ходится учитывать сжимаемость воздуха, а при полетах со сверх- звуковыми скоростями — другие факторы, влияющие на скоростной напор. В таких случаях тарировку шкалы указателя воздушной скорости выполняют по более сложным формулам. На ВС гражданской авиации применяются указатели воздушной скорости двух типов: указатель типа УС (УС-250, УС-350) и комби- нированные указатели скорости (КУС-730/1100, КУС-1200 и др.). Первые устанавливают на вертолетах и самолетах 4-го класса, а вторые на самолетах Его—3-го классов. Указатели типа УС имеют 4 Зак. 289 97
одну стрелку, указывающую приборную скорость, а указатели типа КУС — две стрелки. Одна стрелка (широкая) показывает приборную скорость, а другая (узкая) — скорость, близкую к истинной. 6.5. Погрешности указателя воздушной скорости Указатель скорости имеет инструментальные, аэродинамические и методические погрешности. Рассмотрим их сущность и правила учета. Инструментальные погрешности АИН возникают по тем же при- чинам, что и аналогичные погрешности высотомера. Их определяют в установленные сроки проверкой указателей скорости в лаборатор- ных условиях. По результата?.! проверки составляют бортовые таб- лицы показаний указателей приборной скорости с учетом инструмен- тальной поправки, которыми экипаж пользуется в полете. Указан- ные таблицы помещают в кабине ВС на рабочих местах членов экипажа. Утвержденной методикой предусмотрено составление трех форм бортовых таблиц. Первая форма имеет диапазон приборной скорости от 50 до 450 км/ч. В таблице для каждого значения приборной ско- рости, кратного 50 км/ч, указано показание указателя с учетом ин- струментальной поправки. Вторая форма имеет диапазон приборной скорости от 100 до 700 км/ч с интервалом 100 км/ч. Третья форма предназначена для самолетов типа Ту-154, в которой показания ука- зателя приборной скорости дают с учетом суммарной поправки (инструментальной и аэродинамической). Аэродинамические погрешности А 1/а возникают за счет неточ- ного измерения полного и особенно статического давления в зоне установки ПВД. Исследования показывают, что практически невоз- можно подобрать место установки ПВД на ВС, где бы не искажа- лось статическое давление. Значение аэродинамических погрешно- стей зависит от скорости полета, типа ВС, типа ПВД и места его установки. Эти погрешности определяются при летных испытаниях ВС и указываются в РЛЭ для каждого типа ВС. Методические погрешности А1/м возникают вследствие несов- падения фактических условий атмосферы со стандартными усло- виями, принятыми для расчета шкалы указателя. Сущность этих погрешностей заключается в том, что указатель скорости измеряет фактически не скорость, а скоростной напор, который, как известно, зависит не только от скорости ВС, но и от плотности воздуха, кото- рая в свою очередь зависит от сжимаемости его. Так как плотность и сжимаемость воздуха с увеличением высоты полета изменяются, то шкалу указателя скорости тарируют для условий стандартной атмосферы, что и приводит к возникновению методических погреш- ностей, которые делятся на два вида: погрешности от изменения 98
плотности воздуха и погрешности от изменения сжимаемости воз- духа. Погрешности от изменения плотности воздуха. В основу расчета шкалы указателя скорости положена стандартная массовая плот- ность воздуха р = 0,125 кг-с2/м4, которая бывает на уровне моря при давлении 760 мм рт. ст. и температуре воздуха /() = +15 °C. Как видно из сказанного, плотность воздуха зависит от статического давления и его температуры. Поэтому в реальных условиях полета фактическая плотность может значительно отличаться от стан- дартной. По мере увеличения высоты полета плотность воздуха убывает. Вследствие этого показания указателя скорости становятся меньше истинной скорости. Отличия приборной скорости от истин- ной бывают значительными, особенно при полетах на больших высо- тах. Например, на высоте 6000 м относительная методическая по- грешность в измерении скорости равна 30 %, а на высоте 10 000 м— 70 %. Поэтому показания указателя скорости приходится исправ- лять на изменение плотности воздуха с высотой полета. Поправку учитывают с помощью НЛ или расчетом в уме. Погрешности от изменения сжимаемости воздуха. Они возникают вследствие изменения сжимаемости воздуха на высоте полета от- носительно сжимаемости на уровне моря, принятой при расчете указателя скорости. Воздух, как и всякий газ, обладает сжимае- мостью, зависящей от скорости и высоты полета. На малых высотах и скоростях сжимаемость незначительна, но с их увеличением она заметно возрастает, что приводит к увеличению плотности воздуха, а следовательно, и скоростного напора, вызывающего завышение показаний указателя скорости. При конструировании указателя приборной скорости сжимае- мость воздуха учитывают для нулевой высоты. Поэтому на других высотах такой указатель будет показывать скорость с погрешно- стями, требующими учета поправки на изменение сжимаемости воздуха АГСЖ. Значение этой поправки определяют по табл. 6.1 и всег- да берут с отрицательным знаком. При расчете истинной скорости найденную поправку алгебраически прибавляют к приборной ско- рости, а при определении приборной скорости алгебраически вычи- тают из исправленной скорости. Из табл. 6.1 видно, что при скоростях Таблица 6.1. Поправки на изменение сжимаемости воздуха (AlzСЖ1 км/ч) Высота полета, м V'„p. км/ч Высота полета, м Vnp, км/ч 300 400 500 600 700 800 300 400 500 600 700 800 2000 1 2 3 4 7 9 10 000 6 13 24 40 56 80 4000 2 4 6 10 16 23 12 000 9 19 34 56 78 98 6000 3 6 11 18 27 39 14 000 12 25 48 73 97 118 8000 4 9 17 28 41 53 16 000 16 36 60 90 114 136 4* 99
полета до 400 км/ч и высотах до 3000 м поправка незначительна и ею можно пренебречь. Следует заметить, что однострелочные и двухстрелочные ука- затели скорости отличаются по своему устройству, что требует со- ответствующих правил учета методических погрешностей. 6.6. Расчет воздушной скорости для однострелочного указателя скорости Расчет истинной воздушной скорости. Его выполняют по фор- муле 1/и= 1/пР + (±А1/и) + (=ьЛ1/м), где И1ф — показания указателя воздушной скорости; Л Уи — инструментальная поправка указателя; ДУМ — методическая поправка на изменение плотности воздуха с высотой. Эту формулу применяют для расчета небольших скоростей полета, когда требуется учитывать только инструментальную и методическую поправки. Методическую поправку учитывают на НЛ с помощью шкал 11, 12. 14 и 15. Пример. //76опР=15ОО м; <я= J/,lp=l90 км/ч. Определить истинную воз- душную скорость. Решение. 1. Находим по бортовой таблице инструментальную поправку ука- зателя скорости для данного показания. Возьмем для данного примера AV„ = = +4 км/ч. 2. Вводим в показание указателя инструментальную поправку: V'npllt.„p=Vi<p-+- + (±ДЕИ) = 190-Н + 4)= 194 км/ч. 3. Определяем истинную скорость, для чего с помощью НЛ (рис. 6.7) учиты- ваем поправку на изменение плотности воздуха: V'„ = 210 км/ч. Расчет приборной скорости. Его выполняют по формуле Vnp= Еи — (. ± АЕМ) — (± А Еи) Как видно из формулы, приборную скорость определяют в по- рядке, обратном расчету истинной скорости. При этом на НЛ ис- пользуют тс же шкалы, что и в предыдущей задаче. Пример. Н;ы1„р = 2100 м; tf/= —20°; V„ = 220 км/ч. Определить приборную скорость по заданной истинной. Решение. 1. Вводим в истинную воздушную скорость с помощью НЛ мето- дическую поправку. Для этого температуру воздуха на высоте полета, взятую по шкале 11, устанавливаем против высоты полета по шкале 12. Затем против истин- ной скорости, взятой по шкале 14, отсчитываем по шкале 15 исправленную скорость: „сир = 206 км/ч. 2. Находим по бортовой таблице для полученной скорости инструментальную поправку указателя скорости. Пусть для данного примера AV„= —4 км/ч. 3. Определяем показания указателя приборной скорости с учетом инструмен- тальной поправки: Кр.иор — ( ±AV'„) = 206 — 4)=-210 км/ч. Расчет истинной и приборной скорости в уме. В практике имеет большое значение умение рассчитывать воздушную скорость в уме. И---7 Н750пр V пр.испр Рис. 6.7. 100
Такой расчет позволяет контролировать правильность результатов вычислений, полученных с помощью НЛ, и тем самым предотвра- щать грубые ошибки. Для расчета в уме нужно запомнить значения методических поправок указателя скорости для различных высот полета: Н„р. м . 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10 000 АИ«, % 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 При определении истинной скорости методические поправки при- бавляют к приборной скорости, а при определении приборной ско- рости вычитают из заданной истинной скорости. Другие поправки, если они имеются, учитывают по общим правилам. Пример. /Лбопр = 2400 и; Vnp = 205 км/ч; AV„ = —5 км/ч. Рассчитать истинную воздушную скорость в уме. Решение. I. Вводим в приборную скорость инструментальную поправку: Vnp игпр. — Vnp + (zfcАVм) — 205 + ( — 5) = 200 км /ч. 2. Находим методическую поправку для данной высоты полета. До высоты 6000 м на каждые 200 м методическая поправка составляет 1 % скорости полета. Следовательно, для высоты 2400 м поправка равна 12 %, что соответствует 24 км/ч. 3. Определяем истинную скорость: V„ = 1/1,р„1Пр+(±ЛУм) = 200 + 24 = 224 км/ч. 6.7. Расчет воздушной скорости для комбинированного указателя скорости Расчет истинной воздушной скорости по показанию широкой стрелки КУС. При пользовании комбинированным указателем ско- рости следует знать, что его широкая стрелка показывает приборную скорость, при пересчете которой в истинную необходимо учитывать инструментальную АУИ, аэродинамическую АУа поправки, поправку на изменение сжимаемости воздуха АУСЖ и методическую поправку на изменение плотности воздуха АУМ. В этом случае истинная воз- душная скорость Уй = У„р+(±АУ„)+(±ЛУ3)+(-ДУсж)+(±ДУм). Пример. //76о Пр = 6000 м, показание широкой стрелки К„Р = 370 км/ч: показание узкой стрелки V„p.Ky<=490 км/ч; AV„ = —2 км/ч; А14 =—10 км/ч; AV(-» = = —5 км/ч; показание термометра наружного воздуха ТНВ на высоте полета („р= —31°. Определить истинную воздушную скорость. Решение. 1. Находим по показанию узкой стрелки КУС поправку к показанию ТНВ и определяем фактическую температуру на высоте полета. Показания термо- метра исправляют потому, что при полете на большой скорости он всегда пока- зывает завышенную температуру из-за нагрева воздуха при его сжатии. Завышение температуры зависит от истинной скорости. Поправки А/ к показаниям ТНВ-15 определяют по специальной шкале (рис. 6.8), на которой они даны в зависимости от истинной скорости. При пользовании шкалой поправок считают, что Кпрк.у.с® а; 4'и. Фактическую температуру воздуха иа высоте полета определяют по формуле —/лр—А/. Для данного примера А( = 4°. Следовательно, — 31е — 4°= —35°. 101
V„, км/ч 100 200 JOO SOO JOO 600 700 600 SOO 1000 1100 1200 1300 1600 1500 I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I М°вляТНВ-15 0 1 2 2 6 6 15 15 25 35 61 50 59 69 60 Рис. 6.8 2. Находим поправки АИи, АИа и АИСЖ (в примере они даны в условии). 3. Определяем приборную скорость VZri р. йен р = РпрН") ± АИи)-)-(± А Уа)-}-( — АРсж) — = 370 + (-2) + (-10)+(-5) = 353 км/ч. 4. Учитываем с помощью НЛ методическую поправку на изменение плотности воздуха с высотой и определяем истинную скорость: И„ = 470 км/ч. Методическая поправка для широкой стрелки КУС на НЛ учитывается так же, как и для одно- стрелочного указателя скорости (см. рис. 6.7). Расчет истинной воздушной скорости по показанию узкой стрел- ки КУС. Механизм узкой стрелки КУС обеспечивает измерение скорости, близкой к истинной. Это достигается тем, что он связан не только с манометрической коробкой, воспринимающей скорост- ной напор, но и с анероидным блоком, измеряющим статическое давление на высоте полета. Благодаря такому устройству механизм учитывает изменение плотности воздуха с высотой. Но учет выпол- няется из предположения, что температура воздуха изменяется в соответствии со стандартной атмосферой. Поэтому отклонение фак- тической температуры на высоте полета от стандартной приводит к тому, что узкая стрелка будет показывать скорость с некоторой по- грешностью. Наличие указанной погрешности требует учета темпе- ратурной поправки АК/. Ее учитывают на НЛ с помощью шкал 11, 13, 14 и 15. Шкала 13 нанесена красным цветом и обозначена «Высота по прибору для КУС». Следует также отметить, что показания узкой стрелки Vnp ii y с не имеют погрешностей, возникающих вследствие изменения сжимае- мости воздуха. Поэтому истинная скорость по показанию узкой стрелки КУС Уи=УПр.к.у<+(±АУ„)+(±ДУа) + (±АИ). Пример. Н760 „р= 5100 м; показания узкой стрелки KnpB.yc = 480 км/ч; АИ„ = =+3 км/ч; AVa= —10 км/ч; z„p = —28°. Определить истинную скорость по по- казанию узкой стрелки КУС. Решение. 1. Находим поправку А/ и определяем I- А/ = 4°; — Д/ = = -28° — 4°= —32°. 2. Определяем исправленную скорость: И„рв,< ИсоР = Ипр к у ,+ (±АИ„)-|-( ± AVa) = = 480 + ( + 3) + (—10) = 473 км/ч. 3. Учитываем с помощью НЛ методическую температурную поправку. Для этого значение взятое по шкале И, устанавливаем против высоты полета по красной шкале 13. Затем против величины И„р в у с вспр, взятой по шкале 15, отсчи- тываем по шкале 14 10 = 460 км/ч. Расчет приборной скорости для широкой стрелки КУС. Его вы- полняют по формуле Vnp= Ей—(±АИМ) —( —АИсж)—(± ДИа) — — (±АУИ). Из формулы видно, что расчет производят в порядке, обратном расчету истинной скорости. При этом учитывают все поправки, присущие показаниям широкой стрелки. 102
Пример. Заданная Ии = 650 км/ч; //76Опр = 81ОО м;/н = —40°. Определить при- борную скорость для широкой стрелки КУС. Решение. 1. Учитываем в скорость методическую поправку по НЛ. Для этого величину взятую по шкале II, устанавливаем против высоты полета по шкале 12. Затем против заданной Ии, взятой по шкале 14, отсчитываем по шкале 15 Ипр.нгпР = 425 км/ч. 2. Находим поправки АИСж. Alza и АИи. Предположим, что А1Сж= —13 км/ч, АКЭ= —6 км/ч, АИ„ = -|-4 км/ч. 3. Учитываем найденные поправки и получаем приборную скорость 1Л1Р=1/Прнспр--------------(--А Ксж) — ( ± А 1С) — ( ± А Кн) = = 425 —(— 13)—( —6)—(Н-4) = 440 км/ч. Следовательно, чтобы выполнять полет на заданной истинной скорости 650 км/ч, следует выдерживать приборную скорость 440 км/ч. Глава 7. ВЛИЯНИЕ ВЕТРА НА САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ 7.1. Понятие о ветре Одним из основных метеорологических элементов, учитываемых в самолетовождении, является ветер. Он оказывает существенное влияние на ВС как в полете, так и при взлете и посадке. От направ- ления и скорости ветра зависят безопасность взлета и посадки, длина разбега и пробега ВС, время полета по маршруту и расход топлива. Ветер — горизонтальное движение воздуха относительно зем- ной поверхности. Причина его возникновения — неравномерное рас- пределение атмосферного давления в горизонтальной плоскости. Ветер характеризуется скоростью и направлением, которые изме- няются по времени, месту и высоте. На основании обработки большо- го числа измерений ветра установлено, что его изменение подчинено определенным закономерностям. В пределах тропосферы скорость ветра увеличивается с увеличением высоты и достигает максималь- ного значения на высоте 9000—10 000 м. В обычных условиях ско- рость ветра на каждые 1000 м высоты увеличивается на Ю—15 км/ч. В зоне тропопаузы и в нижней стратосфере скорость ветра ос- лабевает и достигает минимального значения на высоте 18—20 км, а выше снова увеличивается. Наиболее сильные ветры наблюдаются в струйных течениях, которые образуются под тропопаузой, разде- ляющей тропосферу и стратосферу. В струйных течениях скорость ветра равна 200—300 км/ч. Отмечены случаи, когда в струйном течении над Тихим океаном были зарегистрированы скорости ветра до 750 км/ч. Более слабые ветры наблюдаются летом, а более силь- ные— зимой. При малых скоростях ветра в большей степени изме- няется направление, а при больших скоростях — скорость ветра. Изменение ветра в пространстве и времени затрудняет его учет в самолетовождении и вынуждает экипаж периодически уточнять его. До полета экипаж получает данные о ветре на авиаметеостанции (АМСГ), где его для необходимых высот по маршрутам опреде- 103
ляют по картам барической топографии, составленным на основа- нии данных ветрового радиозондирования атмосферы. Для аэрод- ромов ветер у земли определяют с помощью приборов, а до высоты круга — по шару-пилоту. В полете ветер определяет экипаж путем соответствующих измерений и расчетов. В метеорологии и в самолетовождении применяют различные правила указания направления ветра. Существуют два понятия о направлении ветра: метеорологическое и навигационное (рис. 7.1). Метеорологическое направление ветра — угол, заключенный между северным направлением меридиана и направ- лением из точки, откуда дует ветер. Отсчитывают его по часовой стрелке от 0 до 360°. Это направление ветра может отсчитываться относительно северного направления истинного или магнитного меридиана. Направление ветра на АМСГ принято указывать с ок- руглением до ближайшего десятка. При этом на высотах по маршру- там полета направление ветра дается относительно истинного ме- ридиана и обозначается 6И. Для экипажей, производящих взлет и посадку, принято давать направление ветра у земли 6о, на высоте 100 м бюо и на высоте круга 6кр относительно магнитного меридиана, которое обозначают буквой 6. В этом случае при передаче авиапогоды перед значением направления ветра, выраженного в градусах, ука- зывается слово «магнитный». Сообщение экипажам сведений о ме- теорологическом магнитном направлении ветра и его распределении по высотам упрощает расчеты, выполняемые для взлета и захода на посадку, а также позволяет судить о сдвиге ветра по высоте. Полученное на АМСГ направление ветра на высотах по марш- руту полета, отсчитанное от истинного меридиана, при необходимо- сти экипажи переводят в направление, отсчитанное относительно магнитного меридиана по формуле 6 = 6И— (±АМ). Магнитное скло- нение в формуле берется для района определения ветра. В самолетовождении, кроме метеорологического направления ветра, используют навигационное направление ветра, отличаю- щееся от метеорологического правление ветра — угол, Рис. 7.1 на 180°. Навигационное н а - заключенный между направлением, принятым для ориентации направ- ления полета, и направлением в точку, куда дует ветер. Таким об- разом, навигационное направле- ние ветра в зависимости от начала отсчета может быть магнитным, истинным, ортодромическим и ус- ловным. Перевод метеорологиче- ского направления ветра в навига- ционное относительно магнит- ного меридиана и обратно выпол- няют по формулам: 6н = 6±180°; 6 = 6н± 180°. 104
Скоростью ветра U называется скорость движения воз- духа относительно земной поверхности. Ее измеряют в километрах в час или в метрах в секунду. Перевод единиц скорости на НЛ по- казан на рис. 5.7. Для расчета скорости U (км/ч) в уме необходимо значение U (м/с) умножить на 3, 6. Для упрощения данного вычис- ления следует скорость ветра в метрах в секунду умножить на 4 и из полученного произведения вычесть его десятую часть. Эта раз- ность и будет соответствовать скорости ветра в километрах в час. Пример. Скорость ветра (7 = 20 м/с перевести в километры в час. Решение. U (км/ч)=(7 (м/с)4—0,1 (U (м/с)4) =20X4 —8 = 72 км/ч. 7.2. Навигационный треугольник скоростей Для правильного решения задач, связанных с выполнением полетов, необходимо знать, в чем конкретно выражается влияние ветра на самолетовождение. Полное безветрие (штиль) —явление очень редкое. Обычно полет ВС происходит в подвижной воздушной среде. При этом ВС совершает два движения (рис. 7.2). Относи- тельно воздуха ВС перемещается в направлении своей продольной оси с воздушной скоростью, так как обычно продольная ось совпа- дает с вектором воздушной скорости. В то же время оно вместе с воздухом переносится со скоростью ветра в ту сторону, куда дует ветер. Следовательно, относительно земной поверхности ВС дви- жется по равнодействующей, которая представляет собой геометри- ческую сумму двух векторов: вектора воздушной скорости и вектора ветра. Таким образом, влияние ветра на полет ВС заключается в изменении направления и скорости движения ВС относительно зем- ной поверхности. Как видно из рис. 7.2, направление равнодей- ствующей определяет ЛФП, а_ ее значение — путевую скорость. В реальных условиях вектора V, U, W, как правило, имеют опре- деленный угол наклона к горизонту, что вызывает некоторые неудоб- ства при их рассмотрении в пространстве. В самолетовождении удобнее пользоваться проекциями указанных векторов на горизон- тальную плоскость. Треугольник, образованный векторами скоростей воздуш- ной, ветра и путевой, называ- ется навигационным тре- угольником скоростей (НТС). В таком треугольнике положение векторов относи- тельно направления начала от- счета определяется соответству- ющими навигационными эле- ментами. При этом важно знать, что вектор V определи - 105
ется курсом ВС и воздушной скоростью, вектор U — направлением ветра и скоростью ветра, вектор W — путевым углом и путевой ско- ростью. На рис. 7.2 ориентация направлений векторов НТС дана относительно магнитного меридиана, поскольку он в настоящее время имеет наибольшую значимость в авиационной практике. Элементами НТС являются: МК — магнитный курс ВС; V — воздушная скорость; МПУ — магнитный путевой угол (может быть заданным — ЗМПУ и фактическим — ФМПУ); W — путевая ско- рость; 6Н — навигационное направление ветра; U — скорость ветра; УС — угол сноса; УВ — угол ветра; КУВ — курсовой угол ветра. Фактический магнитный путевой угол — угол, за- ключенный между северным направлением магнитного меридиана и линией фактического пути. Отсчитывают его от северного направле- ния магнитного меридиана до ЛФП по ходу часовой стрелки от О до 360°. Углом сноса называется угол, заключенный между продольной осью ВС и линией пути. Отсчитывают его от продоль- ной оси ВС до линии пути вправо со знаком «плюс» и влево со знаком «минус». Может быть расчетным и фактическим. Расчетный от- считывается до ЛЗП, а фактический до ЛФП. Угол ветра — угол, заключенный между линией пути (за- данной или фактической) и направлением навигационного ветра. Его отсчитывают от линии пути до направления ветра по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Курсовым углом ветра на- зывается угол, заключенный между продольной осью ВС и на- правлением навигационного ветра. Отсчитывают его от продольной оси ВС до направления ветра по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Элементы НТС характеризуют направление и скорость движе- ния ВС относительно воздушной среды и земной поверхности. Они находятся в определенной зависимости между собой: МК = ЗМПУ—(±УС); УВ = 6±180р—ЗМПУ; ФМПУ =МК + (±УС); КУВ = УВ+(±УС); УС--=ФМПУ—МК; 6 = ФМПУ + УВ±180°; W = ОС + СВ = КсоэУС + U созУВ. Углы сноса обычно небольшие, а косинусы малых углов близки к единице. Поэтому приняв созУС = 1, получаем УС ~ КД- (УсозУВ. Указанные зависимости используют для выполнения основных на- вигационных расчетов при подготовке и выполнении полетов. Изменение элементов НТС в полете. Для точного самолетовож- дения экипаж должен знать значения величин УС и U/, которые в полете не остаются постоянными. Это вызывает необходимость пе- риодически повторять их определение. Для практики самолетовож- дения важно знать, какое влияние на УС и W оказывают изменения параметров ветра и пилотажного режима полета. Вначале рассмот- рим общие закономерности изменения УС и W. Зависимость УС и W от УВ. В общем случае изменение направ- 106
Рис. 7.3 ления ветра или направления полета можно рассматривать, как изменение УВ. Предполо- жим, что воздушная скорость и скорость ветра неизменны. Отложим из точки О (рис. 7.3) в оп- ределенном масштабе вектор lz. Из конца этого вектора (точка Д) опишем окружность радиу- сом, равным скорости ветра U, в том же масшта- бе. Если соединить точку О с любой точкой ок- ружности, то получим вектор W для данного УВ. Перемещая вектор U по ходу часовой стрелки, добиваются последовательного измене- ния УВ от 0 до 360°. При этом можно увидеть, что УС и W зависят от УВ следующим образом: при УВ = 0 (ветер попутный) УС = 0, W— = V+(7; при увеличении УВ от 0 до 90° УС увеличи- вается, а путевая скорость уменьшается; при УВ = 90° (ветер боковой) УС макси- мальный, a V. При строго боковом ветре W принимается примерно равной V, но факти- чески она меньше ее. Эта разница тем больше, чем больше ско- рость ветра (см. табл. 10.1); при увеличении УВ от 90 до 180° значения УС и W умень- шаются; при УВ=180° (ветер встречный) УС=0, а (7; при увеличении УВ от 180 до 270° УС и W увеличиваются; при УВ = 270° (ветер боковой) УС максимальный, a W^V\ при увеличении УВ от 270 до 360° УС уменьшается, a W увели- чивается. При расчете навигационных элементов полета необходимо ясно представлять, в какую сторону при данном угле ветра будет сно- ситься ВС ветром и какова его путевая скорость. Наглядное изо- бражение зависимости УС и W от УВ показано на рис. 7.4. Запом- нить эту зависимость на память несложно. При УВ 0—180° углы сноса положительные, а при УВ 180—360° — отрицательные; пу- тевая скорость при УВ 270—0—90° больше воздушной скорости, а при УВ 90—180—270° меньше. Пример. ЗМПУ=100°; 6 = 40°. Определить знак УС и дать качественную оценку путевой скорости, т. е. указать характер ее изменения. Решение. 1. Находим УВ = 6± 180е—ЗМПУ = 40° + 180° — 100° = 120°. 2. Определяем знак УС и характер изменения W, Так как УВ = 120°, то УС положительный, а IV меньше воздушной. Влияние изменения направления ветра на УС и W. При полете на заданной высоте ветер в общем случае изменяется постепенно. Поэтому с точки зрения практики важно знать, какое влияние на УС 107
Рис. 7.4 и W оказывает небольшое изменение направления ветра. Данный случай показан на рис. 7.5. Приведем без вывода конечные формулы, которые позволяют установить, какое влияние на УС и W оказывает небольшое изме- нение направления ветра: ДУС6«(1//Юсо5 УВДб; AIF6«t/sinyB(A6/60). Анализ данных соотношений показывает, что при УВ, близких к О или 180°, небольшое изменение направления ветра существенно ска- зывается на УС и практически не сказывается на W. При УВ, близких к 90 или 270°, наоборот, изменение ветра не сказывается на УС, но оказывает значительное влияние на W. Данные выводы позволяют определить необходимость уточнения УС и W при повторных определениях ветра. При незначительном из- менении направления ветра без существенной перемены его скоро- сти следует при полете с попутным или встречным ветром уточнить УС, а при полете с боковым — значение W. Влияние изменения скорости ветра на УС и W. Графическое изо- бражение данного случая показано на рис. 7.6. Влияние небольших изменений скорости ветра на УС и W оценивают по формулам: AyC(y«60(sin УВ/тП; АГ(У=созУВЛU Анализируя формулы, не- трудно установить, что при УВ, близких к 0 или 180°, небольшие изменения скорости ветра прак- тически не влияют на УС и су- щественно сказываются на W. При УВ, близких к 90 или 270°, изменения скорости ветра зна- чительно влияют на УС и почти не влияют на W. 108
Следовательно, если в полете обнаружено изменение скорости ветра при сохранении его направления, то при полете с попутным или встречным ветром необходимо уточнить W, а при боковом — УС. Влияние изменений курса на УС и W. Кроме изменения ветра, постоянство УС и W зависит также от пилотажного режима полета. Небольшие довороты по курсу и изменение воздушной скорости в це- лях исправления пути также вызывают изменение УС и W в некото- рых пределах. На рис. 7.7 показано влияние изменения курса на УС и W при постоянном ветре и воздушной скорости. Приближенную оценку изменения УС и W в зависимости от из- менения курса производят по формулам: ДУСк»((//Юсо8УВДМК; Д1Гк«((//60)5!пУВДМК. Из формул видно, что влияние изменения курса на УС и W экви- валентно влиянию изменения направления ветра. При УВ, близких к 0 или 180°, небольшие изменения курса оказывают существенное влияние на УС и практически не влияют на W. При боковом ветре, наоборот, наблюдается минимальное изменение УС и значительное изменение W. Изменение УС, как видно из формулы, зависит не только от значения АМК, но также от отношения U/V. При изме- нении курса до 10° и отношении (7/17=0,2 изменения УС и W не превышают соответственно 2° и 5 %, что не выходит за пределы точности измерения этих элементов. Влияние изменений воздушной скорости на УС и W. Зависи- мость УС и U7 от изменения V показана на рис. 7.8. Из рисунка видно, что при неизменном курсе и ветре изменения V влияют на УС и W неодинаково. Влияние изменений V на УС и W оценивают по формулам: ДУСг»60(буУ2)зшУВЛУ; ДITV = А 1/созУС » ЛУ. Из формул следует, что изменения V практически не вызывают изменения УС, особенно при больших скоростях полета (V2 в знаме- нателе), путевая скорость изменяется пропорционально изменению воздушной скорости. Однако указанное постоянство УС действи- Рис. 7.7 Рис. 7.6 109
тельно только при изменении V в пределах до 20 % относительно ее первоначального значения. При более значительном измене- нии V изменением УС пренебрегать нельзя. Максимальный угол сноса. Максимальным называется угол сно- са, имеющий место при углах ветра 90 или 270° (см. рис. 7.3): sin УСтах=Р/У. При современных скоростях полета УС обычно 10—20°. Синусы малых углов можно принять равными самим углам, выраженным в радианах (1 рад = 57,3° ~60°). Поэтому 51пУС,пах=УС,лах/60. Следовательно, УСЛ|ах/60 = U/V, откуда УСтах= (760/1/. Из формулы следует, что УС тем больше, чем меньше воздушная скорость ВС и чем больше скорость ветра. Зная УСтах, можно вычислить в уме УС для любого УВ. Такой прием используют в практике при рас- чете УС для заданного направления полета. Пример. Р=600 км/ч; U = 80 км/ч. Определить максимальный УС. Решение. УС,„ах = U 60/1/ = 80 • 60/600 = 8°. Максимальный УС можно рассчитать с помощью НЛ (рис. 7.9). 7.3. Решение навигационного треугольника скоростей Решить навигационный треугольник скоростей — это значит по его известным элементам найти неизвестные. Решение может быть графическим (на бумаге) или выполнено с помощью навигацион- ной линейки, навигационного расчетчика (НРК) или ветрочета, приближенным подсчетом в уме. НТС представляет собой обычный косоугольный треугольник (рис. 7.10) и может быть решен по теореме синусов: sin УС/С = 8Й1УВ/У = 5шКУВ/Н7. Поскольку КУВ = УВ-|-УС, то sin УС/(7 = sinyB/y = sin(УВ + УС)/W. Эти отношения решаются с помощью НЛ (рис. 7.11). При этом необходимо помнить следующие правила: при УВ от 0 до 180° УС положительные, а при УВ от 180 до 360° отрицательные; 110
при УВ больше 180° на НЛ устанавливают значение, которым его дополняют до 360°, т. е. разность 360°—УВ; при УВ = 0 V+ U, а при УВ=180° W=V—U. Для других значений УВ путевую скорость отсчитывают на НЛ против суммы УВЦ-УС, при нахождении которой к УВ прибавляют абсолютное значение УС; для У В 5—175° используют шкалу синусов, а для УВ 0,5—5° и 175—179,5° — шкалу тангенсов. УС для определения курса следования отсчитывают с точностью до 1°, а для точного определения путевой скорости при УВ, близ- ких к 0 и 180°,—с точностью до десятых долей градуса. Расчет угла сноса и путевой скорости на НЛ. В основу расчета положена теорема синусов, выраженная на НЛ ключом (см. рис. 7.11). После определения УС и IV7 рассчитывают курс следова- ния и время полета для заданного участка воздушной трассы (марш- рута). Курс следования — курс, рассчитанный с учетом угла сноса для полета по линии заданного пути. Расчет этих элементов экипаж выполняет в период предполетной подготовки по прогности- ческому ветру и в полете — по фактическому. Пример. 14 = 460 км/ч; ЗМПУ=105°; 6 = 330°; (/ = 80 км/ч; 5 = 120 км. Опре- делить УС, 117, МКсл и I. Решение. 1. Находим УВ = 6± 180°—ЗМПУ = ЗЗО°—180°—105° = 45°. 2. Определяем УС и W (см. ключ для решения на НЛ на рис. 7.9): УС = +7°; 117 = 512 км/ч. 3. Рассчитываем МКГ., = ЗМПУ—(±УС) = 105°-( +7“)=98°. 4. Определяем с помощью НЛ время полета: / = 14 мнн. Рассмотренный способ расчета связан с механическим запоми- нанием зависимости УС и W от УВ, что иногда является причиной грубых ошибок в расчетах. Поэтому в практике УС и W рассчиты- вают на основании логической оценки влияния ветра на конкретном участке маршрута. При этом вместо УВ используют угол а — угол, под которым ветер дует к ЛЗП. Находят его путем сравнения на- правления полета с направлением ветра. Отсчет этого угла произ- водят от ЛЗП до направления ветра таким образом, чтобы он всегда был не больше 90°. При встречно-боковом ветре его от- считывают от той части ЛЗП, которая направлена по полету, а при попутно-боковом ветре — от противоположной. Отсчитанный таким образом угол а будет углом острым, числовое значение его нахо- Рис. 7.10 \Лув \^УВ @ ——— \ U v w Рис. 7.11 111
дится в диапазоне 0—90° шкалы синусов НЛ. Измерение угла .а в пределах от 0 до 90° облегчает также запоминание синусов углов. Расчет УС и W на НЛ по углу а производят по тому же ключу (см. рис. 7.11), что и расчет по УВ. Только на нем следует заменить УВ на угол а. Кроме того, W при попутно-боковом ветре отсчитывают против суммы углов а-РУС, а при встречно-боковом — против раз- ности этих углов а — УС. Применим изложенные правила для решения рассмотренного вы- ше примера: а = 330°—285°==45°. Ветер дует слева сзади. Следова- тельно, УС будет положительным, a lV'> V. Выполним остальные действия, получим те же ответы, что и при расчете по УВ. В практике при достаточном опыте данный расчет производят в уме. Расчет УС и II/ в уме. В основу данного расчета положены формулы: УС = УСтах sina; W— к'исозУС±(/cosa. Известно, что УСтах= H60/V. Если представить, что К='/и/60, то УСтах=(7/К. Так как УС — величина малая, то можно считать, что cos УС^1. Поэтому W с достаточной точностью можно определять по формуле W'=V±cosa. Из приведенных формул видно, что для выполнения расчетов необходимо знать значения sina и cosa. Запоминать зна- чения cosa необязательно, так как известно, что cosa = sin(90 — а). Для острых углов значения синусов следующие: а, ° . . О 6 12 18 24 30 37 45 54 64 >64 sina . 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Используя эти данные, следует помнить, что в пределах от 0 до 30° синус изменяется как линейная функция, каждые 6° увели- чения угла дают прирост синуса на 0,1. Для углов от 30 до 64° ука- занный прирост происходит соответственно через 7, 8, 9 и 10°. Пример. Ц = 420 км/ч; ЗМПУ=120°; 6 — 90°; J7 = 56 км/ч; .8’ = 72 км. Опреде- лить данные для полета по заданному участку маршрута. Решение. 1. Определяем угол а = ЗМПУ—8=120°— 90 =30°. 2. Рассчитываем коэффициент К= 1760 = 420/60 = 7. 3. Находим УС =1//К = 56/7 = 8°. 4. Определяем yc = yCmaxsina = 8-0.5 = 4°. Так как ветер дует слева спереди, то УС положительный, а W< V. 5. Определяем W= k±t/cosa =420 — 56-0,9= 370 км/ч. 6. Рассчитываем МКг, = ЗМПУ—( +УС) = 120° — (-J-4°}= 116°. 7. Находим время полета. При №' = 370 км/ч ВС за 1 мин пролетает приблизи- тельно 6 км. Тогда 72 км ВС пройдет за 12 мин Определение ветра по УС и W с помощью НЛ. В основу опреде- ления ветра в полете положено использование навигационных пара- метров движения ВС. В практике наиболее широко применяется способ определения ветра по УС и 1С, измеренным на постоянном курсе и воздушной скорости полета. Кроме указанных параметров, необходимо звать еще угол а, заключенный между ЛФП и метео- рологическим направлением ветра, т. е. угол, под которым ветер дует относительно ЛФП. Рассмотрим, как определяется угол а. Из 112
Рис. 7.12 Рис. 7.13 рис. 7.12 видно, что tga — AB/BC. В треугольнике О АВ сторона АВ = VsinYC. Теперь определим, чему равен отрезок ВС~ W — ОВ = = W — УсояУС. Так как cos,УС«1, то BC—W— V=\U. Следова- тельно. tga=(VsinyC)/A7A Для решения этой формулы на НЛ при- ведем ее к виду s'myC/MJ — tga/K Решая на НЛ (рис. 7.13) это равенство, находят угол а, который принято измерять от 0 до ±90с. Угол а имеет тот же знак, что и УС. Определив угол а, рассчитывают на НЛ скорость ветра (рис. 7.14). Направление ветра рассчитывают по формулам: Й = ФМПУ— — (±а); 6 = ФМПУ ± 180° 4-±а). Первой формулой пользуются, когда ITcV, т. е. при встречно-боковом' ветре, а второй, когда V, т. е. 'при попутно-боковом ветре. Для правильного определения метеорологического направления ветра и его скорости следует помнить следующие правила; при попутном ветре (УС = 0, а = 0); б = ФМПУ± 180°; U — = Г- Г„; при встречном ветре (УС = 0, а = 0): б = ФМПУ; U—Vn—W\ при боковом ветре (W7=V„, а =±90°) : 6 —ФМПУ—(±90°); при встречно-боковом ветре (W<. Уи) :б = ФМПУ—(±а); при попутно-боковом ветре i U7> V„) : б = ФМПУ ± 1 80°±(±а). Пример. V'„ = 450 км/ч; МК = 50!; УС=+7°; W = 490 км/ч. Определить на- правление и скорость ветра. Решение. 1. Находим разность между и Уи : М’ = W — V'„ = 490 — 450 = = 4-40 км/ч. Ветер попутно боковой. 2. Определяем угол а на НЛ (см рис. 7.13) :а=+54о. 3. Находим скорость ветра на НЛ (см. рис. 7.14): (/ = 68 км/ч. 4. Определяем ФМПУ и метеорологическое направление ветра: ФМ ПУ = М К ~Н - У С) = 50" -И + 7°) = 57е; 4 = ФМПУ± 18(Г-Н±4 = 57°4- 180° + ( 54°) = 291°- Рис 7.14 Рис. 7.15 113
Определение ветра по УС и IV' в уме. Сущность определения ветра данным способом состоит в расчете угла а по боковой и продольной составляющим ветра (рис. 7.15). Из рисунка видно, что боковая составляющая влияет на УС, а продольная на 1С. Бо- ковую составляющую определяют по формуле {/б==К-УС, где К = — V/60. Продольную составляющую находят как разность между U7 и V, т. е. ,\U = W—V. Отношение U6/\U представляет собой тангенс угла а, по значению которого определяют сам угол. Для нахождения угла а по его тангенсу используют следующую зави- симость: tga ... . О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 7 0,8 I а, ° ... . 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Существующую зависимость между тангенсом и углом запомнить на память нетрудно, так как значения тангенса в пределах от 0 до 40° включительно возрастают на 0,1 через каждые 5°. Сложнее запом- нить тангенсы углов от 45 до 90°. Но их практически и не требуется запоминать, так как можно обходиться только тангенсами углов от 0 до 45°, поступая следующим образом. В тех случаях, когда tga> I, следует определить отношение \U/U6, по значению кото- рого найти угол р, дополняющий угол а до 90°. Затем определить угол а по формуле a = 90° — (3. При определении направления вет- ра в уме применяют те же формулы, что и при инструментальном расчете. Пример. V„ = 480 км/ч; МК=100°; УС= +4О; W = 430 км/ч. Определить метеорологическое направление и скорость ветра. Решение. 1. Вычисляем продольную составляющую ветра: Д(7=Ц7 —V„ = = 430-480= —50 км/ч. 2. Находим боковую составляющую ветра: (7б = К-УС; К= И„/60 = 480/60 = 8; (7б = 8-4 = 32 км/ч. 3. Определяем угол а, под которым ветер дует к ЛФП; tga = (7б/ДО' = 32/50«0,6. Следовательно, а= +30°. 4. Находим ФМПУ=МК-Н + УС) = 100° + ( + 4°)= Ю4° 5. Определяем направление ветра: 6 = ФМПУ -(zfcа)= 104° — (+30о) = 74°. 6. Рассчитываем скорость ветра: (7 = (7c/sina = 32/0,5 = 64 км/ч. Определение ветра по двум УС на НЛ. Данный способ базиру- ется на использовании взаимосвязи элементов двух НТС, у которых одна сторона (вектор ветра) является общей (рис. 7.16). Сущ- ность способа заключается в измерении двух УС на двух курсах, отличающихся один от другого не менее чем на 30 и не более чем на 150°, и нахождении углов cct и а2. По значению одного из них в обычном порядке определяют направление и скорость ветра. Между углами ai и УС, и углами а2 и УС2 имеется следующая взаимосвязь: sinai/sinYCi =sina2/sinyC2. Это равенство решают с помощью НЛ (рис. 7.17). Применяя дан- ный способ определения ветра, следует знать, что вектор ветра в 114
зависимости от значений и знаков УС занимает определенное ази- мутальное положение относительно ЛФП] и ЛФП2. Он может нахо- диться в пределах угла, равного разности путевых углов, или в преде- лах угла, который дополняет разность путевых углов до 180°. Ниже приведены условия, определяющие азимутальное положение век- тора ветра, и указаны правила нахождения углов <xi и а2. В практике могут наблюдаться четыре случая условий. Первый случай (см. рис. 7.16). УС, и УС2 имеют разные значения и знаки. При этих условиях вектор ветра находится в пре- делах угла, равного разности путевых углов. ДПУ = ФМПУ2— ФМПУ1. Сумма углов <xi и а2 соответствует значению указанной раз- ности, т. е. <Х|-|-аг = ДПУ. Второй случай (см. рис. 7.18). Углы сноса имеют разные значения и одинаковые знаки. Вектор ветра при этих условиях нахо- дится в пределах угла, равного углу дополнения. Уд01| = 180° — ДПУ. Сумма углов cct и а2 соответствует Удоп, т. е. а14-а2 = УД0П. Третий случай. Углы сноса имеют одинаковые значения и разные знаки. Вектор ветра находится в пределах угла, равного ДПУ, и является его биссектрисой. Поэтому а> =а2 = ДПУ/2. Четвертый случай. Углы сноса имеют одинаковые значе- ния и знаки. Вектор ветра находится в пределах угла, равного Удоп, и является его биссектрисой. Поэтому at = а2 = УДОп/2. Как видно из перечисленных случаев, углы а, и а2 на НЛ тре- буется рассчитывать только в первом и втором случаях. Для этого необходимо (см. рис. 7.17) установить визирку на УС], взятый по шкале 5. Затем, двигая движок, подобрать такое его положение, при котором для первого случая условий сумма углов а, и а2, от- считанных по шкале 3, соответственно против УС] и УС2 давала бы значение, равное ДПУ, а для второго случая — значение, равное Удоп. В третьем и четвертом случаях углы а, и а2 получают простым математическим расчетом. Применение данного способа определе- ния ветра особенно удобно при полете по маршруту, имеющему час- тые изломы. УС, измеряют при подходе к ППМ, а УС2 — после его пролета.
Пример. V„ = 400 км/ч; MKi = 54"; УС,= +6°; МК2=125°; УС2=—10". Определить направление и скорость ветра. Решение. 1. Определяем примерное направление ветра и его характер (встречно-боковой или попутно-бокозой) для МК, и МКз. Анализируя условия при- мера, устанавливаем, что направление ветра примерно западное. Следовательно, дня обоих курсов ветер попутно-боковой. 2. Вычисляем ФМПУ| и ФМПУ2 : ФМПУ1 = MKi +(±УС,) = 54°-|-( + 6°) = 60°; ФМПУ2 = МКг+( ±УС2)= 125° +(- 10°)= 115°. 3. Определяем разность путевых углов: АПУ = ФМПУ2—ФМПУ) = 115°--60° = = 55°. 4. Находим на НЛ углы а, и а2 : а, =-р20°; а2 = —35°. Знаки углов а, и а2 соответствуют знакам УС) и УС2. 5. Определяем направление ветра по а, или а2. При этом не имеет значения, по какому углу будет производиться расчет. Обычно расчет производят по а2, что позволяет оценивать влияние ветра на участке выполнения палета 6 = ФМПУ2± ± 180° -И ± а2) = 115° + 180° + ( - 35°) = 260°. 6. Рассчитываем с помощью НЛ скорость ветра по а, и УС| или по а2 и УС2;(7 = 122 км/ч. Точность определения ветра с помощью НЛ не ниже, а в отдель- ных случаях выше точности, получаемой с помощью ветрочета или НРК- Определение ветра по двум УС в уме. Данный способ расчета основан на использовании существующей зависимости углов ос и а2 от углов сноса. Для расчетов в уме можно считать, что значения углов ои и а.> изменяются прямо пропорционально значениям углов сноса. Пример. '/„ = 420 км/ч; MK.i = 120° (рнс. 7.18); УС| = -р5о; МК2 = 238°; УС2=-р7°. Определить направление и скорость ветра. Решение. 1. Определяем примерное направление ветра и его характер для MKi и МК2. По условиям примера направление вегра примерно восточное. Для MKi ветер встречно-боковой, а для МК2 — попутно-боковой. 2. Находим ФМПУ, и ФМПУ2:ФМПУ, = МК, Д( ± УС,) = 120° + (+ 5°)= 125е; ФМПУ2 = МК2-Н + УС2) = 238° + (+ 7°) = 245°. 3. Определяем разность путевых углов: АПУ = ФМПУ2—ФМПУ, =245°—125° = = 120°. Так как в данном примере УС имеют одинаковые знаки, то вектор ветра находится в пределах угла дополнения. УМ)„ = 180° — АПУ = 180° — 120° = 60°. 4. Определяем сумму абсолютных значений УС: УСу = УС, + УС2 = 5 + 7= 12°. 5. Вычисляем, сколько градусов угла дополнения приходится на 1° суммы углов сноса: Аа = У.,о„/УСу = 60/12 = 5°. Находим углы оч и а2:а, = Да-УС) =5-5= +25°; а2 = Аа-УС2 = 5-7= 4-35°. 7. Определяем направление ветра: 6 = ФМПУ2± 180° +(±а2) = 245° — 180° -|- -|_( + 35°)= 100°. 8. Рассчитываем скорость ветра: К = 14/60 = 420/60 = 7; (7б = К • УС2 = 7-7 = = 49 км/ч; U= (76/sina2 = 49/0,6 = 82 км/ч. Эквивалентный ветер. При решении некоторых практи- ческих задач удобнее пользоваться не действительным ветром, а эквивалентным. Эквивалентным ветром называется ус- ловный ветер, направление которого совпадает с ЛЗП, а значение его скорости при данном пилотажном режиме полета создает такую же путевую скорость, как и фактический ветер. Из этого определения следует, что скорость эквивалентного ветра представляет собой раз- ность между путевой и воздушной скоростями в данной точке 116
маршрута полета. Следовательно, эквивалентный ветер может быть только попутным (иметь положительное значение) или встречным (отрицательное значение). Очевидно, что для различных значений ЗПУ и существуют разные эквивалентные ветры при одном и том же фактическом ветре. Как видно из рис. 7.19, эквивалентный ветер приближенно равен (7,л;Л(7 = С'созУВ. Расчет по данному выражению дает допустимые погрешности только при небольших скоростях ветра и УВ, близких к 0 или 180°. Эквивалентный ветер характеризуется сложной зависимостью, хотя кажется, что он мо- жет быть очень просто рассчитан. В общем, укажем, что при встреч- но-боковом ветре, например под углом 60° к ЛЗП, эквивалентный ветер имеет гораздо большее значение, чем при попутно-боковом ветре под таким же углом к ЛЗП. Точное значение эквивалентного ветра определяют по формуле ил= (УсоэУВ—(U2/2V)sin2yB. Из формулы видно, что U, слабо за- висит от V. Поэтому расчет производят для каждого типа ВС по средней крейсерской скорости. Результаты расчетов сводят в табл. 10.1, используя которую, можно по скорости и углу действи- тельного ветра легко определить (7, и его знак. Эквивалентный ветер особенно удобно использовать в тех случаях, когда необходимо осреднение учесть влияние ветра по всему маршруту полета или на определенной его части. 7.4. Определение навигационных элементов полета Путевая скорость. В полете ее можно определить одним из следующих способов: по известному ветру (на НЛ, НРК, ветрочете и в уме); по времени пролета известного расстояния (по отметкам МС); по времени пролета расстояния, определяемого с помощью бортового радиолокатора или радиотехнических систем; по высоте полета и времени пробега визирной точкой известного вертикаль- ного угла (по времени пролета базы); с помощью доплеровского измерителя. В летной практике необходимо уметь рассчитывать навигацион- ные элементы в уме, что позволяет не только быстро получать I 117
приближенные результаты, но и исключать грубые ошибки в ин- струментальных расчетах. Путевую скорость можно подсчитать в уме одним из следующих способов. 1. По расстоянию, пройденному за 1 мин. Пример. 3 = 88 км; / = 11 мин. Определить путевую скорость. Решение. Находим расстояние, пройденное ВС за 1 мин: =88: 11=8 км. Определяем путевую скорость: 1Г = 8-60 = 480 км/ч. 2. Умножением пройденного расстояния на время полета, вы- раженное в долях часа. Этот способ применяют, если время полета в минутах кратно 60. При этом нужно знать, какую долю часа со- ставляют 1, 2 и т. д. минуты: Число минут ... 1 2 3 4 5 6 10 12 15 20 30 Доля часа .... 1/60 1/30 1/20 1/15 1/12 1/10 1/6 1/5 1/4 1/3 1/2 Пример. 3 = 90 км; I — 12 мии. Определить 117. Решение. 1. Находим, какую долю часа составляет пройденное время: 12 мин составляет 1/5 ч. 2. Определяем 117=90-5 = 450 км/ч. 3. Учетом продольной составляющей ветра. В основу данного способа положено использование продольной составляющей ветра. Однако определить ее непосредственно экипаж не может. Но не- трудно найти боковую составляющую. Поэтому этот способ реали- зуется в тех случаях, когда на маршруте полета имеются изломы, близкие к 90°. Очевидно, что боковая составляющая, найденная перед ППМ, после разворота на 90° становится продольной и ею можно воспользоваться для определения в данном направлении полета. Следовательно, при таком понимании сущности способа можно считать U6= Uu. Тогда W= Уи± Un. При этом влияние U„ на U7 оценивают в зависимости от направления ее действия. Пример. И„ = 420 км/ч; ЗМПУ| = ЗО°; УС= +5°; ЗМПУ2= 120°. Определить IJ7 для ЗМПУ2=120°. Решение. 1. Находим коэффициент К= И„/60 = 420/60 = 7. 2. Определяем боковую составляющую ветра: (7б= К-УС = 7-5 = 35 км/ч. 3. Рассчитываем 117. Из условий примера видно, что (/б действует в левый борт ВС. Следовательно, при полете с ЗМПУ=120°(/„ будет попутной. Поэтому W = = V„4- (/„ = 420 + 35 = 455 км/ч. Пройденное расстояние. Его находят по отметкам места ВС на карте, полученным различными способами, по известной путевой скорости и времени полета на НЛ, НРК или подсчетом в уме следующим образом. 1. Если путевая скорость без остатка делится на 60, то сначала определяют расстояние, которое проходит ВС за 1 мин, а затем за данное время. Пример. W = 480 км/ч; / = 9 мин. Определить пройденное расстояние. Решение. 1. Находим расстояние, проходимое ВС за 1 мин: 3 = 480 : 60 = 8 км. 2. Определяем пройденное расстояние за данное время полета: 3 = 8-9 = 72 км. 118
2. Разбивая данное время полета на промежутки по 6, 3 и 1 мин, пройденное расстояние получают суммированием расстояний, про- ходимых ВС за указанные промежутки. Пример. 117 = 500 км/ч; / = 10 мин. Определить пройденное расстояние. Решение. 1. Разбиваем данное время полета на промежутки: 10 мин = = 6 мин-рЗ мин-|-1 мин. 2. Находим расстояния, проходимые ВС за намеченные промежутки: за 6 мин—50 км; за 3 мин—25 км; за 1 мин—8 км. 3. Определяем пройденное расстояние за данное время: S = 50-р25-р8 = 83 км. Время полета. Его можно рассчитать с помощью счетных ин- струментов или в уме следующими способами. 1. Делением заданного расстояния на расстояние, проходимое ВС за 1 мин. Пример. 117 = 420 км/ч; S = 84 км. Определить время полета. Решение. 1. Находим расстояние, которое проходит ВС за 1 мин: =420 : 60 = = 7 км. 2. Определяем, за какое время пройдет ВС заданное расстояние: /=84:7 = = 12 мин. 2. Сравнением заданного расстояния с расстоянием, проходимым ВС за 6 мин. Пример. 117 = 520 км/ч; S=156 км. Определить время полета. Решение. 1. Находим расстояние, проходимое ВС за 6 мин. Оно равно 1/10 путевой скорости, т. е. 520:10 = 52 км. 2. Определяем, за какое время ВС пройдет заданное расстояние. Так как заданное расстояние 156 км втрое больше расстояния 52 км, проходимого ВС за 6 мин, то время полета / = 6-3=18 мин. 3. Нахождением соотношения между пройденным расстоянием и Г. Пример. 117=450 км/ч; S = 150 км. Определить время полета. Решение. Находим, какую часть от значения путевой скорости составляет данное расстояние: 150:450 = 1/3. Следовательно, время полета будет составлять 1/3 ч, что соответствует 20 мин. Угол сноса. В полете он может быть определен одним из сле- дующих способов: по известному ветру (на НЛ, НРК, ветрочете или подсчетом в уме); по отметкам МС на карте; радиопеленгам при полете от РНТ или на РНТ; с помощью доплеровского измерителя, бортового визира или бортового радиолокатора и глазомерным способом (по видимому бегу визирных точек). Определение угла сноса по отметкам места ВС. Порядок работы при этом способе следующий: определяют визуально или с помощью каких-либо технических средств самолетовождения место ВС и отмечают его на карте; строго выдерживая курс, скорость и высоту полета, через 5—15 мин полета таким же образом опре- деляют и отмечают на карте второе место ВС (рис. 7.20); по- лученные отметки места ВС сое- 119
диняют прямой линией и с помощью транспортира измеряют ФИПУ; находят ФМПУ = ФИПУ—(±ЛМ); рассчитывают угол сноса УС = = ФМПУ-МКер. Точность определения УС зависит от точности определения места ВС, расстояния между отметками места, точности измерения путе- вого угла, учета магнитного склонения и определения среднего МК. Обычно оус = 2-4-3°. Определение угла сноса глазомерным способом. Его используют при полете на малых высотах, наблюдая за перемещением визир- ных точек и ориентиров относительно продольной оси ВС. Если визирные точки перемещаются по продольной оси ВС или парал- лельно ей, то УС равен нулю. Если они появляются впереди справа и уходят назад влево, то УС положительный. Если визирные точки появляются впереди слева и уходят назад вправо, то УС отрица- тельный. Значения УС определяют приближенно. Остальные спосо- бы определения угла сноса рассмотрены в соответствующих главах учебника.
РАЗДЕЛ in ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ САМОЛЕТОВОЖДЕНИЯ. ШТУРМАНСКАЯ ПОДГОТОВКА К ПОЛЕТАМ И ПРАВИЛА ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ Глава 8. ВИЗУАЛЬНАЯ ОРИЕНТИРОВКА 8.1. Классификация ориентиров и их главные отличительные признаки Важное место в работе экипажа ВС в полете занимает ориенти- ровка. Ориентировкой называется совокупность действий эки- пажа по определению местонахождения ВС. Она должна быть не- прерывной, так как только при этом условии экипаж может управ- лять процессом навигации, обеспечивая полет ВС по заданному маршруту и прибытие в пункт назначения в заданное время. Ориен- тировка в полете может осуществляться визуально или с помощью технических средств самолетовождения. Визуальной ориентировкой называется обзорно-срав- нительный метод определения местонахождения ВС, основанный на сравнении изображения местности на карте с фактическим видом земной поверхности. Ее применение возможно только при видимости земной поверхности и наличии на ней в районе полета характерных ориентиров. Основными ее преимуществами являются надежность, простота и незначительная затрата времени на определение мес- та ВС. Несмотря на наличие на борту современных ВС пилотажно- навигационных комплексов, визуальная ориентировка не потеряла своего значения. В каждом полете в сочетании с другими сред- ствами самолетовождения она применяется для определения места ВС, контроля пути, выхода на поворотные пункты маршрута, аэрод- ром посадки и коррекции показаний указателя текущих координат места ВС. Ведение визуальной ориентировки связано с опознаванием ориентиров — естественных или искусственных объектов на земной поверхности, изображенных на полетных картах. Все объекты, нахо- дящиеся на земной поверхности, видимые с ВС, изображенные на карте и могущие служить для определения места ВС, называются навигационными ориентирами. Для ведения визуаль- ной ориентировки экипаж ВС использует главным образом есте- ственные ориентиры — населенные пункты, реки, озера, горы, дороги и др. Вместе с тем в некоторых случаях приходится исполь- зовать искусственные ориентиры — прожекторы, световые маяки, цветные дымы и специальные знаки. 121
Естественные ориентиры по их виду делятся на линейные, пло- щадные и точечные. Линейными называют ориентиры, которые имеют большую протяженность (реки, дороги, каналы, берега морей, горные хребты и т. д.). П л о щ а д н ы е — это такие ориентиры, кото- рые занимают относительно большую площадь и выделяются свои- ми контурами на фоне местности, например, крупные населенные пункты, большие озера, леса в степных районах ит. д. Точечные ориентиры — перекрестки дорог, мосты, характерные вершины гор, отдельные сооружения и т. п. К ним относятся также искусственные световые ориентиры (прожекторы, световые маяки, дымовые шаш- ки и др.) и специальные знаки, выкладываемые на местности из полотнищ. Такими знаками могут быть различные геометрические фигуры (треугольник, круг, квадрат или, например, буква Т). Эти знаки располагают' в известных летному составу местах. Для ведения визуальной ориентировки важно знать, как вы- глядят на местности различные ориентиры, наблюдаемые с ВС, т. е. какие характерные отличительные признаки они имеют. Крупные населенные пункты на общем фоне местности выделя- ются своей конфигурацией, хорошо видны с больших расстояний. При наблюдении с близких расстояний видны улицы и дома. Между собой крупные населенные пункты отличаются размерами, общей конфигурацией, числом и направлением линейных ориентиров, рас- положением самого пункта относительно линейных ориентиров, наличием площадей, мостов и отдельных крупных зданий. Над про- мышленными пунктами обычно наблюдается густая дымка. Ночью крупные населенные пункты наблюдаются с больших расстояний в виде зарева огней. Средние населенные пункты выделяются пестрой окраской домов и крыш; в зимнее время наблюдаются в виде серых пятен на белом фоне местности. Мелкие населенные пункты хорошо видны в открытой местности, опознаются главным образом по на- правлению дорог и их расположению относительно других ориенти- ров. Ночью они наблюдаются как отдельные световые точки. Большие и средние реки летом наблюдаются в виде темной из- вилистой ленты. Выделяются характерными изгибами и поворотами, растительностью по берегам и отблеском воды при солнечном или лунном освещении. В зимнее время замерзшие реки распознаются с трудом с небольших расстояний по береговой черте или по тени от крутых берегов. Мелкие реки выделяются темными узкими извилис- тыми полосами с более темной растительностью по берегам. При большом количестве малых рек различать их трудно. Береговая черта морей и крупных озер видна на большом расстоянии как резко очерченная линия, отделяющая сушу от темной поверхности воды. Хорошо выделяются бухты, заливы и мысы. Зимой, когда вода замерзает и все покрыто снегом, береговая черта видна хуже. Озера хорошо опознаются летом с больших расстояний. Они выделяются на местности темной ровной поверхностью с резко очер- ченными берегами. При солнечном или лунном освещении издалека 122
хорошо виден отблеск воды. В зимнее время озера различаются с трудом с небольших расстояний по сплошной белой площади, окаймленной кромкой кустарников и деревьев. От весеннего поло- водья и осенних дождей озера и реки разливаются, их конфигура- ция и размеры сильно меняются, что затрудняет визуальную ори- ентировку. Железные дороги хорошо выделяются правильными линиями темного цвета, плавно изменяющими свое направление. Новые же- лезные дороги отличаются светлым фоном насыпи. В безлунную ночь они не видны, заметны только освещенные железнодорожные станции и огни тепловозов и электровозов. Зимой железные дороги хорошо видны на фоне местности при условии, что после снегопада по ним прошли составы. Шоссейные дороги видны как полосы серого цвета. От железных дорог их отличают более крутые повороты. Зимой в зависимости от снежного покрова и наезженности они черного или темно-серого цвета. Грунтовые дороги улучшенные обычно соединяют крупные насе- ленные пункты, а проселочные — мелкие. Ориентировка по просе- лочным дорогам затруднена, так как они часто меняют свои на- правления, поэтому их изображение на карте может не соответ- ствовать виду на местности. Леса хорошо выделяются на местности и различаются с больших расстояний. Летом лиственные леса имеют темпо-зеленую окраску, а зимой — серую. Хвойные леса не меняют окраски и зимой видны лучше, чем летом. Контуры лесов не всегда совпадают с изображе- нием на карте. При полете над обширными лесными массивами ориентировка по ним затрудняется. Рельеф местности может использоваться для ориентировки в тех районах, где он выражен резко. В горной местности в качестве ори- ентиров используют отдельные вершины гор, долины и ущелья, в пустынной и степной местности — балки, овраги и высохшие русла рек. Для визуальной ориентировки не все рассмотренные ориентиры равноценны, поэтому их подразделяют на главные и второстепенные. Главные ориентиры — это крупные и средние населен- ные пункты, озера и реки, берега морей, железные и шоссейные дороги, отдельные горные вершины, отдельные лесные массивы в степных районах и др. Второстепенные ориентиры — это мелкие населенные пункты, небольшие реки и озера, грунтовые и проселочные дороги и др. В зависимости от времени года и суток, насыщения района одно- родными ориентирами и высоты полета отдельные ориентиры теряют качества главных. Например, зимой замерзшие реки и озера стано- вятся второстепенными ориентирами, при полете в районе с большим числом железных дорог последние также теряют свое значение глав- ных ориентиров. Основными признаками, по которым судят о ка- 123
Таблица 8.1 Ориентир Дальность видимости, км, с высот малых средних больших Крупные населенные пункты 30—40 70—80 90—120 Средние и мелкие населенные пункты 10—15 40—50 60—70 Большие реки 15—20 40—50 70—100 Средние и малые реки 7-10 30—35 40—50 Железные дороги 10—15 20—25 30—40 Шоссейные дороги 10—15 25—30 50—70 Озера 15—20 40—50 70—100 Леса 10—15 30—40 50—70 честве ориентиров с точки зрения визуальной ориентировки, яв- ляются дальность их видимостисВС (табл.8.1) и степень сложности опознавания с высоты полета. Эти признаки зависят от различных условий: времени года, вы- соты и скорости полета, естественной освещенности, характера местности и некоторых других факторов. Дальность видимости ориентира — это расстояние, с которого данный ориентир стано- вится заметным на фоне местности. При средних условиях видимо- сти детали ориентиров хорошо различаются с дальности, равной удвоенной высоте полета, а контуры ориентиров — с дальности, равной семикратной высоте. За пределами зоны опознавания конту- ров ориентиры наблюдаются как пятна с неопределенными очер- таниями. Из табл. 8.1 видно, что при полетах на малых высотах (200— 1000 м) дальность видимости главных ориентиров 20—40 км. Со средних (1000—4000 м) и особенно с больших высот (4000— 12 000 м) в ясную погоду дальность видимости крупных населен- ных пунктов, рек и озер значительно увеличивается и достигает 100—120 км. Ухудшение метеоусловий и наличие дымки резко уменьшают дальность видимости, что затрудняет визуальную ори- ентировку. 8.2. Условия ведения визуальной ориентировки Характер местности имеет первостепенное значение при определе- нии условий ведения визуальной ориентировки. В районах с крупны- ми и характерными ориентирами вести визуальную ориентировку легче, чем в районах с большим количеством однообразных ори- ентиров. При полете над малоориентирной местностью визуальная ориентировка крайне затруднена. Время года и суток определяет общий фон и цветовой контраст местности (лето, зима), а также уровень естественного освещения 124
(день, ночь). Наиболее благоприятны условия для визуальной ориентировки летом, когда местность и ориентиры имеют есте- ственную окраску. Зимой местность менее контрастна, реки и озера трудно различимы, поэтому визуальную ориентировку вести сложнее. Лучшее время суток для ориентировки—день, особенно солнеч- ный. В сумерки обнаружение и опознавание ориентиров затруднены, так как ухудшается естественная освещенность, глазам наблюда- теля трудно различать окраску ориентиров и их некоторые детали. В сумерки экипажу приходится наблюдать затемненную земную поверхность из освещенного пространства, что значительно ухуд- шает видимость ориентиров. Кроме того, в сумерки очень часто образуются дымка и туман, вследствие чего прозрачность воздуха и видимость ориентиров ухудшаются. Метеорологические условия оказывают существенное влияние на визуальную ориентировку. Дождь, снегопад, пыльная буря, дымка ухудшают видимость ори- ентиров, а при полете в облаках и .за облаками визуальная ори- ентировка вообще исключена. Высота полета увеличивает или уменьшает дальность видимости ориентиров. С больших высот в хорошую погоду дальность види- мости крупных ориентиров увеличивается, но при этом затрудняется распознавание отдельных их деталей, а также уменьшается воз- можность использования мелких ориентиров, пригодных для визу- альной ориентировки со средних высот. Поэтому при полетах на больших высотах при ведении визуальной ориентировки рекомен- дуется больше обращать внимания на взаимное расположение ориентиров, направление рек, конфигурацию крупных озер и масси- вов леса. На малых высотах условия ведения визуальной ориенти- ровки ухудшаются вследствие небольшой дальности видимости ори- ентиров и больших угловых перемещений местности относительно ВС. Наилучшими для визуальной ориентировки являются высоты 2000—5000 м, когда наблюдаемый участок земной поверхности достаточно большой и хорошо различаются детали ориентиров. Скорость полета ограничивает время, необходимое для опозна- вания ориентиров, и тем самым усложняет условия ориентировки. Увеличение скорости особенно затрудняет ориентировку на малых высотах полета и при ограниченной видимости. Рельеф местности также оказывает влияние на видимость ориентиров. В горных райо- нах визуальная ориентировка затрудняется тем, что отдельные ори- ентиры, расположенные в долинах или за склонами гор, могут быть не видны вообще или видны лишь при полете над ними. Кроме того, опознавание ориентиров усложняется наличием светотеней. Дороги в горной местности заметны только при наблюдении по вертикали. Как правило, в качестве ориентиров для визуальной ориентировки используются выделяющиеся вершины гор, хребты, долины и ущелья. Условия обзора из кабины ВС определяют возможность ведения 125
визуальной ориентировки. Хороший обзор способствует успешному ведению ориентировки, а ограниченный затрудняет ее. Наконец, степень сложности опознавания ориентиров во многом зависит от масштаба применяемой для визуальной ориентировки карты. По карте более крупного масштаба вести ориентировку легче, чем по карте мелкого масштаба, на которой часть ориентиров изображена внемасштабными условными знаками и совсем не изо- бражены многие мелкие ориентиры. Визуальная ориентировка ночью и в переходные периоды года имеет свои особенности и сложности. В ясную лунную ночь условия ориентировки почти не отличаются от дневных. Естественные ори- ентиры хорошо различимы, но выглядят несколько иначе, чем днем, однако дальность их обнаружения сокращается примерно вдвое. На опознавание ориентиров большое влияние оказывает располо- жение наблюдателя и ориентиров относительно Луны. Когда Луна находится высоко над горизонтом, лучше видны ориентиры в той части горизонта, где расположена Луна. Если Луна находится низко над горизонтом, наоборот, лучше заметны ориентиры в противо- положной от нее стороне горизонта. В темную ночь, особенно с больших высот, земная поверхность почти не просматривается и ориентировку можно вести только по световым ориентирам. Со средних высот большие освещенные го- рода видны с расстояний 60—100 км, крупные освещенные желез- нодорожные станции — с 50—75, небольшие освещенные населен- ные пункты — с 30—50, световые маяки — с 20—60 км. В течение ночи конфигурация освещенных пунктов может значительно менять- ся из-за неодновременного выключения освещения в домах. На- блюдение местности ночью требует от экипажа темновой адаптации. В связи с этим перед сличением карты с местностью приходится уменьшать освещение в кабине или вообще выключать его и выжи- дать некоторое время, пока глаза привыкнут к темноте. Характерной особенностью ведения визуальной ориентировки ночью является сложность зрительного восприятия глубины про- странства, что затрудняет оценку истинного расстояния до свето- вых ориентиров. При наблюдении их кажется, что они расположены ближе, чем на самом деле. В переходные периоды года условия ведения визуальной ори- ентировки самые неблагоприятные. Весной и осенью, особенно, когда земля частично покрыта снегом, местность приобретает однообраз- ный фон, на котором трудно различать небольшие населенные пункты и грунтовые дороги. Таяние снега весной и выпадение осадков осенью вызывают разлив рек и озер, вследствие чего искажается их вид и затрудняется опознавание. Для переходных периодов года характерна слабая естественная освещенность, а также большая влажность воздуха, которая ухудшает прозрач- ность атмосферы. Эти причины вызывают сокращение дальности видимости ориентиров. 126
8.3. Правила ведения визуальной ориентировки Визуальная ориентировка основывается на использовании карты и визуально наблюдаемых ориентиров. При ее ведении необходимо соблюдать следующие правила: определению места ВС по земным ориентирам должны предше- ствовать счисление и прокладка пути, чтобы иметь возможность сличать карту с местностью в районе предполагаемого местонахож- дения ВС; перед сличением карты с местностью ориентировать ее по странам света, чтобы расположение ориентиров на карте было по- добно их расположению на местности. Соблюдение этого правила облегчает сравнение изображенных на карте и наблюдаемых на местности ориентиров, т. е. оно способствует быстрейшему опо- знаванию их; ввиду ограниченного времени распознавания необходимо ожи- дать появления ориентиров в пределах видимости, т. е. заранее знать, какой ориентир и с какого направления должен появиться. Это правило имеет особое значение при полетах на малых высотах и больших скоростях, когда большие линейные перемещения земной поверхности создают дефицит времени восприятия. Поэтому для ори- ентировки следует использовать лишь контрастно выделяющиеся ориентиры, имеющие характерные признаки. Такие ориентиры на- мечают при подготовке к полету и тщательно их изучают. В про- цессе выполнения полета по маршруту экипаж рассчитывает время пролета выбранных ориентиров. Поиск этих ориентиров на мест- ности начинают с некоторым упреждением по отношению к расчет- ному времени пролета. Упреждая появление ориентиров в зоне видимости и зная их признаки, экипаж опознает ориентиры за время, значительное меньшее, чем при обычном восприятии, и нередко опознавание происходит одновременно с обнаружением ориентира; вначале следует опознавать крупные, наиболее характерные ори- ентиры, наблюдаемые в поле видимости, а затем переходить к опоз- наванию более мелких вблизи ВС или под ним. Этот принцип обос- новывается тем, что крупные, характерные ориентиры легко распоз- наются, поэтому на них и необходимо опираться при визуальной ориентировке; опознавать ориентиры нужно не по одному, а по нескольким при- знакам, чтобы не перепутать ориентиры, похожие друг на друга. Каждый ориентир имеет основные и дополнительные признаки, от- личающие его от подобных. Основными признаками ориентиров являются их размеры, конфигурация, окраска. К дополнительным признакам относятся: тип, количество и направление дорог, под- ходящих к населенному пункту, наличие и взаимное расположение других ориентиров вблизи опознаваемого ориентира, например, рек, озер, дорог, леса и т. д. Использование дополнительных призна- ков позволяет безошибочно различать похожие ориентиры. Ориен- 127
тир считается достоверно опознанным, если все его признаки сов- падают с их изображениями на карте и опознаются другие ориен- тиры, находящиеся вблизи. Ориентирование карты по странам света. Этот термин озна- чает, что карту следует расположить так, чтобы северные направ- ления истинных меридианов на ней совпали с направлением на север. Ориентирование карты может производиться по курсу (ком- пасу) и по земным ориентирам. Ориентирование карты по курсу. Данный способ — основной. При пользовании им необходимо по показанию компаса мысленно проложить на карте линию истинного курса, затем, поворачивая карту, совместить линию курса с продольной осью ВС в направлении полета. Северный обрез карты при этом будет направлен на север, а южный — на юг, расположение ориентиров на карте будет соот- ветствовать расположению их на местности. В тех случаях, когда полет выполняется по заданному маршруту и ФМПУ =ЗМПУ, для ориентирования карты достаточно располо- жить ее так, чтобы ЛЗП была направлена по направлению полета. Ориентирование карты по земным ориентирам. Этот способ при- меняют при наличии в зоне видимости характерного, достоверно опознанного линейного ориентира или нескольких характерных пло- щадных ориентиров. В этом случае карту располагают так, чтобы направление линейного ориентира и взаимное расположение пло- щадных ориентиров на ней стали идентичными направлению и расположению ориентиров на местности. Для того чтобы избежать ошибки в ориентировании карты на 180°, необходимо учитывать взаимное расположение площадных ориентиров относительно ли- нейного. Выше указывалось, что правильно ориентированная карта об- легчает опознавание ориентиров, но, кроме этого, следует знать, что такое ее положение при сличении с местностью значительно об- легчает определение места ВС. Ориентирование карты исключает необходимость расчета и прокладки па карте пеленгов от опоз- нанных ориентиров. 8.4. Порядок ведения визуальной ориентировки Ведение визуальной ориентировки складывается из нескольких последовательно выполняемых действий. Визуальную ориентировку ведут в следующем порядке. Прежде всего определяют район веро- ятного местонахождения ВС прокладкой пути или при помощи дру- гих средств самолетовождения. Затем в пределах найденного района выбирают характерные ориентиры, которые могут быть наиболее легко опознаны при данных условиях полета. Выбирая ориентиры, определяют и запоминают их наиболее главные отличительные при- знаки. После этого карту ориентируют по странам света. В ожидаемое 128
время появления выбранного ориентира в зоне видимости начинают сличать карту с местностью. Обзор местности ведут впереди ВС и по сторонам насколько позволяют условия видимости. Наблюдая местность, отыскивают на ней ориентир, похожий на изученный по карте. При точном совпадении наблюдаемых и изображенных на карте признаков ориентир считается опознанным. Сличение карты с местностью (опознавание ориентиров) может производиться либо переходом от карты к местности, либо от местности к карте. В первом случае сначала изучают признаки ориентиров по карте, а затем по ним опознают наблюдаемые ориентиры на местности. Это основной способ ориентировки по наземным ориентирам. Он позволяет упреждать появление ориентиров в зоне видимости и за- ранее знать, с какого направления необходимо ожидать их и па какие наиболее заметные признаки следует обратить внимание в первую очередь. В другом случае сначала изучают признаки наблюдаемых ори- ентиров на местности, а затем по ним опознают ориентиры на карте. Этот способ применяется, когда по опознанному ориентиру прихо- дится уточнять место ВС по другим ориентирам, наблюдаемым ближе к ВС, а также в случаях неожиданного появления ориентира в зоне видимости, например, при обходе грозы. В практике при опознавании похожих или нехарактерных ори- ентиров приходится попеременно сосредоточивать внимание на карте и на местности, т. е. осуществлять многократный переход от карты к местности и от местности к карте. Следовательно, в неко- торых случаях указанные способы могут применяться в тесном сочетании. В процессе сличения карты с местностью важно правильно распределять свое внимание. Обзор местности должен быть всеох- ватывающим. Не рекомендуется сосредоточивать внимание на ка- ком-то одном ориентире, следует обнаруживать и опознавать другие ориентиры, находящиеся в зоне видимости. При наличии в зоне нескольких ориентиров сначала опознают наиболее крупные и ха- рактерные из них, а затем переходят к другим более мелким ори- ентирам. Завершающим элементом порядка ведения визуальной ориенти- ровки является определение места ВС и отметка его на карте. В за- висимости от наличия и расположения ориентиров в зоне видимости место ВС может быть определено несколькими способами. Наи- более просто оно определяется в момент пролета опознанного ориентира. При нахождении опознанного ориентира в стороне место опре- деляют по видимому положению этого ориентира относительно ВС. Причем в данном случае его более удобно определять в момент пролета траверза ориентира. Направление и удаление ВС от опоз- нанного ориентира определяют глазомерно. Чтобы облегчить глазо- мерное определение удаления, используют способ сравнения. Сущ- 5 Зак 289 , 129
ность данного способа состоит в сравнении определяемого рас- стояния с известным. В качестве известного берут расстояние между опознанными пунктами, длину или ширину известного площадного ориентира. В практике применяется и другой способ, который позволяет определить удаление до видимого ориентира по высоте полета и вер- тикальному углу. Высоту полета узнают по высотомеру, а верти- кальный угол определяют глазомерно. Для нахождения расстояния S на местности необходимо знать, как оно зависит от высоты поле- та Н и вертикального угла ВУ: ВУ, ° . . 26,5 45 56 63 76 80 м . . 0,5/7 Н 1,5/7 2Н 4/7 6/7 Этот способ при достаточном опыте позволяет весьма точно опре- делить удаление ВС от наблюдаемого ориентира при ВУ до 63°. При больших значениях ВУ ошибки в определении расстояний значительно возрастают и пользоваться им для определения места ВС не рекомендуется. Нередко место ВС приходится определять по видимому положе- нию двух и более ориентиров. В этом случае на карте мыслен- но прокладывают линии визирования от опознанных ориентиров. Точка их пересечения укажет место ВС, которое отмечают на карте крестом размером 8—10 мм, рядом с ним записывают время его определения. Точность определения места ВС визуальной ориенти- ровкой зависит от высоты полета и удаления ВС от наблюдаемого ориентира. С увеличением высоты и удаления точность понижается. Точность характеризуется средней квадратической радиальной по- грешностью аг. Для средних высот при точном нахождении ВС над ориентиром о, = 0,14-0,3 км. При удалении ВС от ориентира на 5—10 км <Jr— 14-2 км. Умение вести визуальную ориентировку вырабатывается только практикой и является одним из элементов летного мастерства. Для того чтобы в совершенстве владеть им, нужно уметь быстро ориентировать карту по странам света, различать на местности ори- ентиры и их детали в любых условиях полета, подмечать харак- терные отличительные признаки ориентиров, запоминать зрительно ориентир и совокупность его деталей, отождествлять зрительное впечатление с условными знаками ориентиров на карте, глазомерно определять расстояния и направления. 8.5. Счисление и прокладка пути При выполнении маршрутных полетов экипажу приходится опре- делять не только текущее место ВС, но и рассчитывать его для нужного момента времени, т. е. заниматься экстраполяцией факти- 130
ческого места вперед по маршруту. Для этой цели в практике при- меняют счисление и прокладку пути. Счисление пути—метод вычисления координат места ВС для заданного момента времени по скорости, направлению и вре- мени полета. Оно может осуществляться навигационными устрой- ствами или экипажем. Счисление пути экипаж производит с по- мощью счетных инструментов или в уме. Прокладка пути — метод графического построения на кар- те пройденного ВС пути. Она выполняется экипажем с помощью из- мерительных инструментов или глазомерно и дает возможность на- глядно видеть на карте путь движения ВС и его местоположение для нужного момента времени. Прокладка пути подразделяется на полную и штилевую. Полная прокладка пути. Это основной способ. Он применяется на каждом участке маршрута для сохранения ориентировки и конт- роля пути. Полную прокладку пути выполняют по фактическому ИПУ, путевой скорости и времени полета на данном участке марш- рута от последней отметки места ВС. Для прокладки пути данным способом необходимо: по записям в штурманском бортовом журнале определить фак- тический истинный путевой угол ФИПУ = МК-Н ±Лм)+(±УС); рассчитать пройденное ВС расстояние по путевой скорости и вре- мени полета: S=Wt; проложить на карте от последней отметки места ВС линию фак- тического пути (по ФИПУ) и на ней отложить пройденное рас- стояние (рис. 8.1, а). Полученная точка в конце отложенного расстояния будет мес- том ВС, которое отмечают на карте треугольником высотой 6— 8 мм. Рядом записывают время, для которого произведен расчет места. Угол сноса и путевую скорость измеряют непосредственно на участке маршрута или рассчитывают по известному ветру. Преи- муществом данного способа является то, что на карту наносят линию фактического пути ВС. Кроме того, прокладку можно вести напе- ред, рассчитывая место ВС для нужного момента времени. Штилевая прокладка пути. Этот способ применяется при вос- становлении ориентировки и обходе зон грозовой деятельности, когда требуется быстро определить местонахождение ВС. Штиле- вую прокладку пути производят по истинным курсам, воздушной скорости и времени полета на каждом изломе курса с последующим учетом ветра. Для выполнения прокладки необходимо: определить истинные курсы для каждого излома пути ИК = КК + (±Лк)+(±Лм); рассчитать по воздушной скорости и времени полета штилевое расстояние для каждого курса Si — V„/i; S2=V„/2 и т. д.; отложить на карте от последней отметки места ВС линию первого 5* 131
ИК и на этой линии — штилевое расстояние, пройденное с данным курсом; от полученной точки отложить линию второго ИК и штилевое расстояние, пройденное на втором курсе; таким же образом проложить штилевой путь ВС на последующих изломах курса. Полученная конечная точка будет местом ВС без учета ветра (в штиль); для определения фактического места ВС следует от полученной штилевой точки отложить истинное направление навигационного ветра и величину линейного относа ВС ветром за время полета меж- ду моментами начала и конца прокладки (рис. 8.1, б). Расстояние относа S= U/общ- Его определяют на НЛ по шкалам 1 и 2, устанавли- вая треугольный индекс на скорость ветра, а против времени /ОбШ отсчитывают искомую величину относа. Конец отложенного отрезка дает на карте место ВС с учетом ветра. Штилевую прокладку пути, как и полную, можно вести наперед, определяя место ВС с уп- реждением. Точность определения места ВС прокладкой пути зависит от точности определения курса, воздушной скорости, скорости и направ- ления ветра и ряда других факторов. Практически считают, что она характеризуется средней квадратической радиальной погреш- ностью, равной 5—7 % пройденного расстояния от точки начала прокладки (для вероятности 0,68) и 9—12 % (для вероятности 0,95). Глава 9. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ САМОЛЕТОВОЖДЕНИЯ 9.1. Предотвращение опасных сближений ВС в полете Сложность использования ВС гражданской авиации в народном хозяйстве требует особого внимания к обеспечению безопасности полетов. Безопасность полетов — это комплексная харак- теристика воздушного транспорта и авиационных работ, опреде- 132
ляющая способность выполнять полеты без угрозы для жизни и здо- ровья людей. Эта задача в ГА является первостепенной, имеет важ- ное государственное значение и решается комплексно многими на- земными службами, обеспечивающими полеты, и экипажами ВС. Важная составная часть указанной задачи — обеспечение безопас- ности самолетовождения, ведущая роль в решении которой принад- лежит экипажам ВС, являющимся непосредственными исполните- лями полетов. Безопасность самолетовождения — требование, за- ключающееся в обеспечении предупреждения случаев опасных сближений ВС, столкновения их с наземными препятствиями в по- лете, потери ориентировки, нарушения государственной границы СССР, попадания в зоны опасных метеорологических явлений, а также нарушения порядка использования воздушного пространства. Многолетний опыт выполнения полетов показывает, что залогом безопасности самолетовождения является качественная подготовка экипажей к полетам, слаженная их работа в полете, умение пра- вильно действовать в любой обстановке, четкое взаимодействие с диспетчерами УВД на всех этапах полета, твердое знание и строгое соблюдение правил полетов, установленных НПП ГА, а также тре- бований других руководящих документов, регламентирующих лет- ную работу. Полеты ВС по воздушным трассам, МВД, установленным марш- рутам и в районах авиационных работ, а также в районах аэродро- мов (аэроузлов) могут выполняться по правилам полетов по при- борам (ППП), по правилам визуальных полетов (ПВП) и по осо- бым правилам визуальных полетов (ОПВП). При выполнении поле- тов по указанным правилам предотвращение опасных сближений ВС в полете достигается соблюдением правил эшелонирования, выдер- живанием установленных маршрутов, контролем за полетами ВС диспетчерами УВД с помощью имеющихся средств и ведением визуальной и радиоосмотрительности экипажами ВС. Особую осмот- рительность экипажи должны проявлять при пролете аэродромов и точек пересечения воздушных трасс (МВД). Правила полетов обеспечивают вертикальное, продольное и боковое эшелонирование ВС. Полеты по ППП выполняются на за- данных эшелонах полета. Эшелон полета — условная баро- метрическая высота, отсчитываемая от условного уровня, который соответствует стандартному атмосферному давлению 760 мм рт. ст. (1013,2 мбар). Выдерживание экипажами заданных эшелонов полета обеспе- чивает соблюдение установленных безопасных вертикальных интер- валов между ВС. Вертикальное эшелонирование в воздушном про- странстве СССР осуществляется по полукруговой системе. Высоты эшелонов установлены в зависимости от направления воздушных трасс, МВД и установленных маршрутов. При направлении полета с ИПУ от 0 до 179° (включительно) установлены следующие эшело- 133
ны полета: 900, 1500, 2100, 2700, 3300, 3900, 4500, 5100, 5700, 6300, 6900, 7500, 8100, 9100, 10 100, 11 100, 12 100, 14 100 м и т. д. При направлении полета с ИПУ от 180 до 359° (включительно) установлены такие эшелоны полета: 1200, 1800, 2400, 3000, 3600, 4200, 4800, 5400, 6000, 6600, 7200, 7800, 8600, 9600, 10 600, 11 600, 13 100, 15 100 м и т. д. Принятая система вертикального эшелони- рования имеет такие нормативы интервалов высот: при эшелоне 900—8100 м—300 м; при эшелоне 8100—12 100 м—500 м; выше эше- лона 12 100 м—1000 м. В тех случаях, когда ИПУ большинства участков трассы (марш- рута) находятся в пределах одного полукруга, а отдельных участ- ков— в пределах другого, для всей воздушной трассы (маршрута) может устанавливаться единый эшелон при условии соблюдения мер безопасности полета. В районе аэродрома (аэроузла) и в зонах ожи- дания вертикальное эшелонирование производится в соответствии с установленными интервалами независимо от заданных ИПУ. Высоту заданного эшелона полета выдерживают при помощи ба- рометрического высотомера, шкала давления которого должна быть предварительно установлена на давление 760 мм рт. ст. Перевод шкалы давления с давления аэродрома взлета на давление 760 мм рт. ст. производят при пересечении высоты перехода, ко- торая указывается на схеме выхода из района аэродрома. После- довательность перевода шкалы давления на высотомерах определе- на Инструкцией по взаимодействию и технологии работы членов экипажа данного типа ВС. Высота перехода — установленная в районе аэродрома вы- сота для перевода шкалы давления барометрического высотомера на значение давления 760 мм рт. ст. (1013,2 мбар) при наборе за- данного эшелона. Заняв заданный эшелон, экипаж обязан строго выдерживать его в соответствии с установленными правилами. Эшелон полета изменяется по указанию или разрешению диспетчера УВД. При сме- не эшелона в поворотном пункте маршрута из-за изменения общего направления полета занятие нового эшелона должно выполняться за 20 км до пролета указанного пункта. При возникновении уг- розы безопасности полета на заданном эшелоне (встреча с опас- ными метеоявлениями, отказ авиатехники и др.) КВС предостав- ляется право самостоятельно изменять эшелон с немедленным док- ладом об этом диспетчеру, осуществляющему непосредственное УВД. Перед заходом на посадку шкалы давления высотомеров перево- дятся с отсчета 760 мм рт. ст. на давление аэродрома посадки. Перевод шкал выполняют в горизонтальном полете на эшелоне перехода после разрешения диспетчера о дальнейшем снижении. Первым выставляет на высотомере давление аэродрома посадки КВС, далее под его контролем — второй пилот и штурман. Эшелон перехода — установленный эшелон для перевода шкалы давления барометрического высотомера с давления 760 мм 134
рт. ст. (1013,2 мбар) на давление аэродрома посадки. Эшелон пере- хода для фактических условий атмосферы сообщает экипажу дис- петчер круга. Воздушное пространство между высотой перехода и эшелоном перехода называется переходным слоем. Отличи- тельной его особенностью является то, что в нем полеты ВС в го- ризонтальном режиме запрещаются. Вертикальное эшелонирование установлено также и для полетов по ПВП и ОПВП. На высотах ниже нижнего эшелона полеты ВС по ПВП (ОПВП) со скоростями не более 300 км/ч эшелонируются через 150 м, со скоростями более 300 км/ч — во всех случаях че- рез 300 м. Продольное эшелонирование заключается в рассредо- точении ВС на установленные продольные линейные или временные интервалы при полете на одной высоте по одной и той же воздушной трассе, МВД или маршруту. Безопасные интервалы продольного эшелонирования достигаются обычно установлением времени выле- та для каждого ВС. Боковое эшелонирование—рассредоточение ВС на установленные боковые интервалы при полете на одной высоте по параллельным воздушным трассам, МВЛ или маршрутам. Правила выдерживания заданного эшелона полета. Для всех ВС в зависимости от состава оборудования, предназначенного для из- мерения высоты, определены конкретные типы высотомеров, по которым экипаж обязан занимать и выдерживать заданный эшелон полета. Эти высотомеры принято называть основными. Кроме этого, определены также контрольные высотомеры, по которым надо контролировать выдерживание высоты. На ВС, оборудованных системами воздушных сигналов и электро- механическими высотомерами, экипаж обязан выдерживать эшелон полета по указанным измерителям высоты, имеющим выход в само- летный ответчик. При этом механические высотомеры должны ис- пользоваться как контрольные. Высоту заданного эшелона принято выдерживать по осредненному значению показаний основного и контрольных высотомеров. Осреднение показаний высотомеров производят в следующем порядке: за 200—100 м до занятия заданного эшелона штурман (второй пилот) докладывают КВС высоту заданного эшелона с учетом сум- марной поправки по таблице основного высотомера. Для примера возьмем самолет Ан-26, на котором основной высотомер (УВИД) установлен у второго пилота; командир занимает заданный эшелон по высотомеру УВИД с учетом его суммарной поправки и устанавливает заданную скорость полета; выдерживая установленный режим по высоте и скорости, ко- мандир дает команду экипажу: «Отсчет высоты», после которой сообщает экипажу фактические показания левого высотомера и на- сколько они отличаются от табличного значения для этого высото- 135
мера. Такую же информацию экипажу сообщает штурман. Откло- нения показаний определяют по формуле АН = Нпр.фа„~Нта6л. Фактические показания и полученные отклонения показаний контрольных высотомеров записывают в штурманском бортовом журнале. Если показания высотомера больше табличного значения, отклонение записывают со знаком «-(-» и, если меньше, со знаком «—». Отклонения до 60 м на эшелонах до 8100 м и до 100 м на эшелонах больше 8100 м принято считать допустимыми. Если от- клонения превышают соответственно 60 и 100 м, то необходимо осред- нить показания высотомеров. Значение вторичной поправки АН для основного высотомера рассчитывают по формулам: АН—(АН^-^-АНип) /3 — для ВС с тремя высотомерами; АН — АНк/2— для ВС с двумя высотомерами. Если вычисленная вторичная поправка более 20 м, необходи- мо определить осредненное показание для основного высотомера по формуле Н2п2 = H2ll]—(±AH), где H2tl[ — первоначальное показа- ние высотомера второго пилота; Hm2 — осредненное показание для высотомера 2-го пилота. Полученное осредненное показание для основного высотомера является новой заданной высотой для выдерживания эшелона по- лета. После вывода ВС на новую высоту полета необходимо убе- диться в правильности осреднения показаний высотомеров. Если отклонения показаний высотомеров командира и штурмана от таб- личных значений уменьшились, вычисление осредненной высоты выполнено правильно. В противном случае следует повторить все операции, начиная с первоначального вывода ВС на высоту Н2П{. При смене эшелона полета показания высотомеров осредняются сно- ва, если в этом будет необходимость. Показания высотомеров ос- редняет штурман или второй пилот, если в экипаже нет штурмана. В тех случаях, когда в ходе полета производилось осреднение по- казаний высотомеров, экипаж по прилете на аэродром записывает об этом в бортовом журнале ВС с целью проверки высотомеров и приемников статического давления. Если отклонения показаний превышают 100 м на эшелонах до 8100 м и 200 м на эшелонах больше 8100 м, то КВС обязан сооб- щить диспетчеру УВД о невозможности точного выдерживания за- данной высоты полета и запросить у него непрерывный контроль за полетом ВС. Решение о том, по какому высотомеру выдерживать заданный эшелон, принимает командир в зависимости от конкрет- ных условий. Осреднение показаний высотомеров не только обес- печивает точное выдерживание заданного эшелона и повышает безопасность полетов, но и позволяет своевременно выявить неис- правность высотомерного оборудования ВС. Для повышения безопасности полетов экипаж обязан строго вы- держивать высоту заданного эшелона, не допуская отклонений более ±30 м для многоместных ВС и ±50 м для одноместных. 136
Форма 9.1 Параметры //2„, //, Нпр факт 5180 5210 5120 5130 А/7К(Д/7,11Т) — + 80 + 70 — Пример. Заданный эшелон полета 5100 м; табличные значения высот для заданного эшелона: W2rl = 5180 м (высотомер второго пилота); //„ = 5130 м (высото- мер командира ВС); /7|||Т = 5050 м (высотомер штурмана); фактические показания высотомеров после занятия заданного эшелона W211| = 5I8O м, WK = 5210 м; +,;1 = = 5120 м. Определить осредиенную высоту для высотомера УВИД второго пилота. Запись по осреднению показаний производят в штурманском бортовом журнале по форме 9.1. Решение. 1. Определяем отклонения показаний высотомеров командира и штурмана от табличных значении: А/Д = 5210 —5130 = +80 м; А//шг = 5120-5050 = +70 м. 2. Рассчитываем вторичную поправку для основного высотомера (УВИД): ДН=(Д//к + Д//11П)/3=(80 + 70)/3 = +50 м; 3. Определяем осредиенную высоту для основного высотомера: //2п2=//2Г11-(±А/Д=5180-(+50)=5130. 9.2. Предотвращение столкновений ВС с наземными препятствиями В условиях ограниченной видимости предотвращение столкнове- ний ВС с наземными препятствиями достигается выполнением поле- тов на высотах не менее безопасной. Безопасной называется минимально допустимая истинная высо- та полета, гарантирующая ВС от столкновения с земной (водной) поверхностью или препятствиями на ней. Истинные безопасные вы- соты (//дез.ист), установленные НПП ГА, для полетов по ППП и ПВП приведены в табл. 9.1, а для полетов по ОПВП — в табл. 9.2. Истинные безопасные высоты полета установлены в зависимости от рельефа местности, скорости полета ВС, района и применяемых правил полета с учетом допусков в точности пилотирования и на- вигации, погрешностей высотомеров в измерении высот, возможных вертикальных отклонений от траектории полета в условиях турбу- лентности атмосферы и орнитологической обстановки. В НПП ГА указано также, в какой полосе необходимо учитывать превышения рельефа местности и искусственных препятствий. Ширина полосы учета указанных препятствий должна быть: при расчете безопасной высоты полета в зоне взлета и посадки при полете по ППП — по 10 км, а по ПВП — по 5 км в обе стороны от оси маршрута. В отдельных случаях при полетах по ПВП на горных аэродромах для ВС со скоростью полета по кругу 300 км/ч 137
Таблица 9.1 Район полетов Местность Скорость полета (истинная), км/ч Безопасная высота полета (истинная), м по ППП по ПВП Зона взлета и посадки Равнинная, хол- 300 и менее (по 300 100 мистая и горная кругу) Более 300 (по кру- 300 200 гу) Район подхода, воздуш- Равнинная и хол- 300 и менее 600 100 ные трассы, МВЛ и уста- мистая 301-550 600 200 новленные маршруты Более 550 600 — Горная (Нгор = 550 и менее 900 300 = 2000 м и менее) Более 550 900 — Горная 550 и менее 900 600 (/7ГО„> 2000 м) Более 550 900 — и менее указанная ширина полосы по решению начальника УГА может быть сокращена, о чем указывается в инструкции по про- изводству полетов на данном аэродроме; при расчете безопасной высоты полета в границах района аэродрома, в коридорах входа, выхода и на установленных маршру- тах при полетах по ППП и наличии радиолокационного контроля (РЛК) — по 10 км, а при отсутствии РЛК — по 25 км в обе стороны от оси маршрута; при полете по ПВП — в пределах ширины кори- дора; при расчете безопасной высоты и нижнего безопасного эшелона по воздушным трассам, МВЛ и установленным маршрутам (вне района аэродрома) при полете по ППП — по 25 км в обе стороны от оси маршрута, а по ПВП — в пределах ширины трассы (МВЛ, установленного маршрута). При полетах по ОПВП превышения рельефа местности и искус- ственных препятствий учитываются в полосе шириной: Таблица 9.2 Вид полетов Местность Безопасная высота полета (истинная), м. по ОПВП днем ночью Срочные по обслуживанию организа- ций здравоохранения, поисково-спаса- тельные, аварийно-спасательные и тре- нировочные полеты Равнинная и холмистая Горная 50 300 250 Транспортные и по производству авиационных работ Равнинная и холмистая 100 400 138
в зоне взлета и посадки днем — по 5 км, ночью — по 10 км в обе стороны от оси маршрута; при полетах по МВЛ и установленным маршрутам днем — по 5 км, ночью по 25 км в обе стороны от оси маршрута, в горной местности — в пределах ширины МВЛ (установленного маршрута). При полетах днем в равнинной и холмистой местности при фактиче- ской и прогнозируемой высоте нижней границы облаков 150 м и выше, видимости 3000 м и более, для ВС со скоростью полета до 300 км/ч высота искусственных препятствий не учитывается. Местность—один из элементов, оказывающих влияние на турбулентность воздуха, которая определяет условия пилотиро- вания. По своему характеру она подразделяется на равнинную, холмистую и горную. В самолетовождении характер местности при- нято определять по относительному превышению рельефа, которое представляет собой разность между наибольшей и наименьшей вы- сотами рельефа в радиусе 25 км. Равнинной называется мест- ность с относительным превышением до 200 м, холмистой — от 200 до 500 м игорной — 500 м и более, а также местность с пре- вышением над уровнем моря 2000 м и более. Для обеспечения полета на высоте не ниже истинной безопас- ной производится расчет приборной безопасной высоты полета. В настоящее время принято некоторые безопасные высоты полета указывать в Сборниках аэронавигационной информации. Часть безо- пасных высот рассчитывается экипажами ВС в процессе подготовки к полету. Расчет безопасных высот при полетах по ППП. Перед каждым полетом по ППП экипаж по Сборникам аэронавигационной инфор- мации определяет высоту полета по аэродромному кругу (высоту круга), минимальную безопасную высоту полета в районе аэродрома (МБВ) и безопасную высоту полета в районе подхода. Кроме определения перечисленных высот, экипаж рассчитывает высоту ниж- него безопасного эшелона. Высота круга. Этот термин означает высоту полета по аэродром- ному кругу — маршруту, установленному для полетов ВС в районе аэродрома. Расчет высоты круга для внесения в Сборник аэрона- вигационной информации производится по формуле Вцр Внет -К рел Д///, где /Увези.т — установленное значение истинной безопасной высоты полета в зоне взлета и посадки, м; Д/7р„ — высота наивысшей точки рельефа местности с учетом искусственных препятствий относительно уровня аэродрома в пределах установленной ширины полосы, м; \Н,— методическая температурная поправка высотомера, определяемая по среднегодовой температуре на аэродроме по многолетним наблюдениям с помощью НЛ, м, или по формуле АН,— = (/о—i5)/7OTH/300, здесь /0 — среднегодовая температура на аэродроме по мно- голетним наблюдениям, градус; Н„-„ — высота относительно уровня аэродрома Но,н Нйшнп 4" ДНрел. 139
Полученная в результате расчета Нкр округляется в сторону уве- личения до значения, кратного 100. Пример. Среднегодовая температура на аэродроме по многолетним наблюде- ниям 6>= 4-5°; Д//Рел=150 м. Рассчитать высоту круга для полетов по ППП. Решение. 1. Определяем минимально допустимую безопасную истинную вы- соту полета по кругу но ППП: Нй1зист = 300 м. 2. Находим Нт„ = Нб,Л//г„ = 300-|- 150 = 450 м. 3. Рассчитываем \Н, = (/П — 15)//ог„/300 = (5— 15) 450/300= —15 м. 4. Определяем /ЛР==//<>т» — АН, = 450—(—15) =465 м. Выполнив предусмотрен- ное округление, получаем: Нвр = 500 м. Минимальная безопасная высота полета в районе аэродрома. Для каждого аэродрома (рис. 9.1) устанавливается минимальная безопасная высота полета по приборам (МБВ), которая может быть использована при снижении в аварийных ситуациях при выходе за пределы схемы захода на посадку. Расчет МБВ для включения в Сборники аэронавигационной информации выполняют по формуле МБВ = 300 + ЛЯрел-ЛЯ(, где 300 — истинная безопасная высота, установленная для полета в районе аэродрома по приборам; г\Б1КЛ = Б91Л — H„ov — высота наивысшей точки рельефа местности с учетом искусственных препятствий относительно уровня порога ВПП по направлению захода на посадку в радиусе 50 км от КТА, м; Д/7, — методическая температурная поправка высо- томера, определяемая по среднегодовой температуре на аэродроме по многолетним наблюдениям. Может быть определена с помощью НЛ или рассчитана по общепринятой формуле. Полученная в результате расчета МБВ округляется в сторону увеличения до значений, кратных 10, и указывается на схеме сниже- ния и захода на посадку. Если разница в высотах рельефа местности с учетом искусствен- ных препятствий на ней не превышает 100 м, МБВ устанавливается единой для всего района аэродрома. При большой разнице высот район аэродрома делится на секторы и для каждого сектора уста- навливается своя МБВ. Безопасная высота полета в районе подхода. Используется при отходе от аэродрома вылета на участке набора высоты и при подходе к аэродрому посадки на участке снижения. Расчет этой высоты для внесения в Сборники аэронавига- ционной информации произво- дится по формуле Б6с, ноях == Б без. ист “I” Б рел Д/7 / -|- + (760—Ририв.азр) 1 1, где Ббез « г — установленное значение истинной безопасной высоты полета в районе подхода, м; Бр1.л — абсо- лютная высота наивысшей точки рельефа местности с учетом вы- 140
соты искусственных препятствий на ней в пределах установленной ширины полосы, м; \Н\— методическая температурная поправка высо- томера, определяемая по среднегодовой температуре на аэродроме по многолетним наблюдениям; prlp,IB asp = pajp + (//a3p/l 1) — минимальное ат- мосферное давление на аэродроме по многолетним наблюдениям, при- веденное к уровню моря; здесь раэр—минимальное атмосферное давле ние на уровне ВПП аэродрома по многолетним наблюдениям, мм рт. ст.; Wasp — высота аэродрома относительно уровня моря, м. Полученная в результате расчета Нбез.по.и округляется в сторону увеличения до значения, кратного 10. рассчитывается для каждого коридора и указывается на схеме района аэродрома. При этом в числителе записывается высота при наличии РЛК, а в знаме- нателе — при его отсутствии. Расчет высоты нижнего безопасного эшелона. Конкретные усло- вия полета в отдельных случаях могут не позволить использовать часть нижних эшелонов. Поэтому перед каждым полетом экипаж должен рассчитать высоту самого нижнего эшелона, на котором обеспечивается безопасность от столкновения с земной поверхно- стью и препятствиями на ней. Нижним безопасным эшелоном называется рас- четный эшелон, равный безопасной высоте, или ближайший больший эшелон, взятый для данного направления полета. Высота нижнего безопасного эшелона определяется путем расчета безопасной высоты полета (рис. 9.2) по давлению 760 мм рт. ст. с последующим увеличением полученного значения до высоты ближайшего попут- ного эшелона. Расчет безопасной высоты полета по давлению 760 мм рт. ст. производится по формуле //без ~Ь0 — //без ист "р Wрел ДН/ -р (760 PnpHB.min) Н, где //бе<ист — установленное значение истинной безопасной высоты для по- летов по воздушным трассам (маршрутам), по ППП, м; Нрея— абсо- лютная высота наивысшей точки рельефа местности с учетом высоты искусственных препятствий в пределах установленной ширины полосы, м; рпрквпйп— фактическое мини- мальное атмосферное давление по маршру ту (участку) полета, приведенное к уровню моря, мм рт. ст.; Д//, — методическая температурная по правка высотомера, определяемая по фак тической минималь- ной температуре по маршруту (участку) полета, м. 141
Пример. ИПУ = 52°; //рел = 890 м; местность холмистая; /0= —10°; PnpBB.min = = 750 мм рт. ст. Рассчитать //6еЭ7бо и определить Н«,л чш. Решение. 1. Определяем минимально допустимую истинную безопасную высоту полета: //без ист — 600 М. 2. Рассчитаем безопасную абсолютную высоту 77без.абс — 7/безист + /7рел — 600 -|- 890= 1490 М. 3. Определяем температуру воздуха на полученной высоте по температуре на земле и вертикальному температурному градиенту /я=/0-6,5°/7 (км) = — 10° — 6,5°X 1,5= -10°-10°= -20°. 4. Находим алгебраическую сумму температур у земли и на высоте, а затем с помощью НЛ (рис. 9.3) исправляем безопасную абсолютную высоту на методи- ческую температурную поправку высотомера: —30°; //И1Пр= 1630 м. 5. Определяем барометрическую поправку к высоте и рассчитываем безопас- ную барометрическую высоту полета по давлению 760 мм рт. ст.: ДЯ6= (760—pnpllBnij„) 11 =(760 —750)11 = +110 м; Нбез 760 = /7исиР + (zt А/7б) = 1630 +110= 1740 м. 6. По полученной безопасной высоте н ИПУ определяем нижний безопасный эшелон: //безэш = 2100 м. При выполнении полета над равнинной и холмистой местностями нижний безопасный эшелон определяют для всего маршрута, а над горной местностью — по участкам маршрута. Для выдерживания в полете нижнего безопасного эшелона экипаж обязан учитывать сум- марную поправку высотомера. Расчет безопасных высот при полетах по ПВП и ОПВП. При по- летах по ПВП и ОПВП ниже нижнего эшелона высота полета вы- держивается относительно уровня, соответствующего минимально- му давлению по маршруту, приведенному к уровню моря (р,|рИв.п,(п). Установка этого давления на высотомерах производится при выходе ВС из аэродромного круга полетов. Обратная перестановка шкалы на давление аэродрома посадки осуществляется при входе в круг полетов над аэродромом. Правила визуальных полетов применяются в пределах нижнего воздушного пространства при полетах с истинной скоростью не более 550 км/ч до нижнего безопасного эшелона и не более 450 км/ч ниже нижнего безопасного эшелона. Перед каждым полетом по ПВП (ОПВП) экипаж рассчитывает: безопасную высоту в районе аэродрома; безопасную высоту полета по маршруту (району авиационных работ); высоту нижнего безопас- (+) С+ tH___ fyei aft \ t и /(7) Рис-9 3 V Нислр * 142
кого эшелона на случай вынужденного перехода на полет по ППП при ухудшении метеоусловий. Расчет безопасной высоты для визуального полета в районе аэродрома. В этом случае расчет безопасной высоты производят так: Нбсз.аэр — Нбез ист 4“ А//преп — А// где //без.нет — установленное значение истинной безопасной высоты полета в зоне взлета и посадки; АЯпреп = Нргл — На,р— высота наивысшей точки рельефа местности с учетом естественных препятствий (деревьев) на ней относительно уровня аэродрома. Высота искусственных препят- ствий учитывается в величине Д/7преп при скорости полета более 300 км/ч, а в горной местности — во всех случаях независимо от скорости полета в пределах установленной ширины полосы, м; — методическая тем- пературная поправка высотомера, определяемая по фактической тем- пературе на аэродроме, м. Выдерживание в полете H6^.a3v производится по высотомеру, установленному на давление аэродрома. Кроме того, рассчитанное значение высоты должно быть исправлено на суммарную поправку высотомера. Расчет безопасной высоты полета по маршруту (району авиа- ционных работ) ниже нижнего эшелона. Для полетов по минималь- ному приведенному давлению (рис. 9.4) безопасная высота /^без.прнв — Нбез преп А//,, где ист — установленное значение истинной безопасной высоты полета, м; Wnpen — абсолютная высота наивысшей точки рельефа местности с уче- том естественных препятствий на ней. Высота искусственных препят- ствий учитывается в величине Нпр„ при скорости полета более 300 км/ч, а в горной местности — во всех случаях независимо от скорости полета в пределах установленной ширины полосы, м; А/7,— методическая температурная поправка высотомера, определяемая по фактической температуре на аэродроме взлета или посадки (меньшая из них), м. При расчете безопасной высо- ты для полетов по ПВП ниже ниж- него эшелона по маршруту и в районе аэродрома в равнинной и холмистой местностях высота ис- кусственных препятствий не учи- тывается, если скорость полета не превышает 300 км/ч. В этом случае экипаж ВС обязан обхо- дить искусственные препятствия визуально, как правило, справа на удалении не менее 500 м. Высота искусственных препят- ствий при расчете безопасных вы- 143
сот полета по ОПВП учитывается в соответствии с теми положе- ниями, которые были указаны выше при рассмотрении установлен- ных для ОПВП минимально допустимых истинных безопасных высот. Пример. V„=180 км/ч; = 210 м; 1»= +24°; местность равнинная. Рас- считать Яб.чприн для полета по маршруту по ПВП. Решение. I. Определяем минимально допустимую безопасную истинную высоту полета. //бе., И(.т = 100 м. 2. Находим безопасную абсолютную высоту полета Н без.абс ~ Нбез.ису -р//преп=100-|-210 = 310 М. 3. Определяем температуру воздуха на полученной высоте и исправляем высоту на НЛ (см. рис. 9.1) иа методическую температурную поправку, которая и будет безопасной приведенной высотой В тех случаях, когда безопасная абсолютная высота полета менее 400 м (первого значения шкалы высот НЛ), для учета мето- дической температурной поправки необходимо полученную высоту увеличить в 2 раза, а затем снятое с НЛ значение разделить пополам. Выполнив указанные действия, получаем- /я= 4-22°; 4-46°; //6„ = 300 м. На практике в подобных случаях методическую температурную поправку определяют подсчетом в уме. При этом руководствуются таким правилом: каждые 3° отклонения фактической температуры на земле от стандартной вызывают изменение высоты на 1 % от ее значения. Если температура на земле ниже Ц-15°, то рассчитанную поправку прибавляют к безопасной абсолютной высоте, а если выше +15°, то вычитают. Определение приведенного давления. Необходимое для выдержи- вания безопасной высоты минимальное приведенное к уровню моря давление pnpllBmin экипаж обычно получает на АМСГ у дежурного синоптика. В тех случаях, когда вылет производится с аэродрома, расположенного в равнинной или холмистой местности, где нет АМСГ, приведенное давление определяет экипаж (пилот) по баро- метрическому высотомеру. Для этого стрелки высотомера необхо- димо установить на значение высоты, равной абсолютной высоте аэродрома, а затем по шкале давления отсчитать давление аэрод- рома, приведенное к уровню моря. Приведенное давление можно рассчитать. Для этого нужно вна- чале с помощью . ысотомера определить давление на аэродроме, а затем, зная абсолютную высоту аэродрома, рассчитать приведен- ное давление: р„рив Р^Р+(Ня^/\ 1). На метеостанциях давление к уровню моря прнводят с помощью специальных таблиц. Расчет высоты нижнето эшелона зоны ожидания. На каждом аэродроме устанавливаете».' зона ожидания, которая позволяет регулировать очередность захода на посадку ВС при непредвиден- ном их скоплении в районе аэродрома или кратковременном ухудше- нии метеоусловий ниже установленного минимума. Зона ожидания располагается в районе аэродрома .чад РНТ или характерным на- земным ориентиром. В зависимости от интенсивности воздушного движения и направлений подхода в районе аэродрома может уста- навливаться несколько зон ожидания. Полеты в зоне ожидания 144
выполняют по установленной схеме на эшелонах, которые выдер- живают независимо от ИПУ зоны. Число эшелонов в зоне ожидания устанавливается в зависимости от загрузки аэродрома. Нижний эшелон зоны ожидания устанав- ливается с превышением не менее 300 м над высотой полета по кругу (высотой перехода). Расчет нижнего эшелона зоны ожидания выполняет дежурный штурман (диспетчер) аэропорта /СбОниж // кр"Ь 300 — SHt (760 — Ра эр) 1 I , где //Кр — высота полета по кругу, м; разр — фактическое давление на аэродроме, мм рт. ст.; Л/7,— методическая температурная поправка высотомера, определяемая по фактической температуре на аэродроме, м. Рассчитанное значение Нуво ниж округляется в сторону увеличения до значения ближайшего эшелона. Для стандартных условий атмос- феры нижний эшелон зоны ожидания указан в Инструкции по про- изводству полетов на данном аэродроме. При изменении атмосфер- ного давления на 4 мм рт. ст. и более или температуры воздуха на 10 °C и более нижний эшелон зоны ожидания пересчитывают. 9.3. Предотвращение случаев потери ориентировки и нарушения государственной границы СССР При выполнении полетов экипаж должен постоянно знать место- положение ВС, т. е. все время сохранять ориентировку. Современ- ные технические средства и высокая профессиональная подготовка летного и диспетчерского состава позволяют успешно решать эту задачу в любой навигационной обстановке. Однако в практике еще встречаются отдельные случаи потери ориентировки. Поэтому экипаж должен знать, как правильно действовать в таких случаях, знать правила и способы восстановления ориентировки. Термин «потеря ориентировки» означает обстановку, при кото- рой экипаж ВС не знает и не может установить свое местонахож- дение с точностью, необходимой для определения направления поле- та в целях выполнения задания. Потеря ориентировки может быть временной и полной. Ориентировка считается полностью потерянной, если экипаж по этой причине произвел вынуж- денную посадку. Если экипаж самостоятельно или с помощью орга- нов УВД восстановил потерянную ориентировку и произвел посадку на аэродроме назначения, потеря ориентировки считается вре- менной. Причины потери ориентировки. Основными причинами являются: неудовлетворительная подготовка экипажа (пилота) к полету (слабое знание маршрута, неправильная или небрежная подго- товка карт, ошибочный или неполный расчет полета, некачествен- ная подготовка навигационного оборудования ВС к полету); 145
неисправность или полный отказ навигационного оборудования в полете; нарушение основных правил самолетовождения вследствие ха- латности и недисциплинированности экипажа (отсутствие система- тического контроля и своевременного исправления пути, грубые ошибки в выдерживании курса, допущение грубых ошибок при определении фактических элементов полета, некомплексное приме- нение навигационных средств); неподготовленность экипажа к полету в неожиданно усложнив- шихся условиях (неожиданное ухудшение погоды, вынужденный полет в сумерках или ночью, попадание в район магнитной аномалии на малой высоте); недостаточная подготовка летного состава в теории и практике самолетовождения; неудовлетворительная организация полетов и уп- равления ими; слабый контроль готовности экипажа к полету и недостаточное внимание при послеполетном разборе к выявлению ошибок в навигационной работе экипажа, которые могут привести к потере ориентировки в последующих полетах. Меры предотвращения случаев потери ориентировки. Для пред- отвращения потери ориентировки необходимо: постоянно совершенствовать теоретическую и практическую штурманскую подготовку летного состава; качественно готовиться к каждому полету, обращая внимание иа правильность подготовки карт, выполнения навигационных расчетов и выбор РТС для обес- печения полета; систематически проверять перед полетом исправность навига- ционного оборудования; строго соблюдать правила самолетовождения, проявлять высо- кую ответственность за качество выполнения полетов; грамотно и в комплексе использовать в полете все технические средства самолетовождения: уметь грамотно анализировать метеообстановку и заблаговре- менно определять в полете приближение ВС к опасным или услож- няющим полет метеорологическим явлениям; осуществлять всесторонний и полный контроль готовности эки- пажа к полету; четко организовывать выполнение полетов и управ- ление ими. Обязанности экипажа при потере ориентировки. Анализ случаев потери ориентировки показывает, что экипаж обычно скрывает факт потери ориентировки от диспетчеров УВД, стремится самостоя- тельно как можно скорее восстановить ее. При этом зачастую про- являет излишнюю поспешность в принятии решений, а порой допус- кает растерянность, что еще больше усугубляет положение. При потере ориентировки экипаж, сохраняя спокойствие и вы- держку. обязан: включить сигнал бедствия системы радиолокационного опозна- но
вания и одновременно передать по радио на частоте связи аварий- ного канала сигнал о потере ориентировки «Полюс»; доложить диспетчеру УВД о потере ориентировки, остатке топ- лива и условиях полета; занять наивыгоднейший эшелон для обнаружения ВС радиотех- ническими средствами и установить режим работы двигателей (дви- гателя), соответствующий минимальному часовому расходу топлива; оценить обстановку и в зависимости от условий полета и остатка топлива применить наиболее рациональные в данных условиях способы восстановления ориентировки, согласуй свои действия с дис- петчером УВД; при потере ориентировки в районе государственной границы для предотвращения ее нарушения немедленно взять курс в глубь территории СССР. Производить маневры для восстановления ори- ентировки вблизи государственной границы запрещается. Способы восстановления ориентировки. В практике принято вос- становление ориентировки начинать с определения места ВС наи- более надежным способом (по показаниям счетчика координат, по азимуту и дальности системы РСБН, запросом его у диспетчера УВД, прокладкой линий положения или линии пути). При этом способы определения места ВС необходимо дублировать. Кроме того, при видимости земли следует стремиться восстановить ориен- тировку визуально путем сличения карты с местностью. Если определить местонахождение ВС указанными способами не удалось, то ориентировка может быть восстановлена выходом на РНТ или выходом на характерный линейный или крупный пло- щадной ориентир (ночью выходом на световой ориентир или све- томаяк). Восстановление ориентировки выходом на РНТ. В настоящее время на всех ВС установлены радиотехнические средства, позво- ляющие в любых условиях восстанавливать ориентировку. Самым простым и надежным способом восстановления ориентировки с по- мощью средств радионавигации является выход на приводную радиостанцию или радиопеленгатор. Р Полет на радиостанцию выполняют с помощью радиокомпаса, а на радиопеленгатор — с помощью магнитного компаса по пелен- ; гам, получаемым от диспетчера УВД. При полете на РНТ экипаж должен стремиться восстановить ориентировку до выхода на РНТ. Для этого определяют ИК полета на РНТ, затем мысленно от- кладывают на карте от РНТ линию обратного курса и сличают карту с местностью в ограниченной полосе по направлению полета. Если до подхода к РНТ ориентировку восстановить не удалось, то необходимо точно определить момент пролета РНТ и отметить на карте место ВС и время. Восстановление ориентировки выходом на характерный линей- ный или крупный площадной ориентир. Этот способ используют при видимости земли или при наличии на ВС бортовой радиолока- 147
ционной станции (БРЛС). Применяя данный способ, экипаж пред- варительно должен убедиться, что выбранный линейный ориентир расположен вне района потери ориентировки (чтобы не взять курс в обратную от ориентира сторону) и что запаса топлива достаточно для полета к этому ориентиру, восстановления ориентировки и дальнейшего полета к пункту назначения или до ближайшего аэродрома. Для выхода на линейный ориентир берут курс, перпен- дикулярный его направлению. Выполняя полет к линейному ори- ентиру, следует в то же время стремиться восстановить ориенти- ровку визуально или с помощью радиотехнических средств. Если до выхода на ориентир место ВС определить не удалось, то после выхода на него необходимо взять курс для полета вдоль ориентира в сторону наиболее вероятного местонахождения харак- терных ориентиров. Следуя вдоль ориентира, необходимо сначала сверить его направление по компасу и убедиться в том, что осущест- влен выход на намеченный ориентир, а затем сличением карты с местностью определить место ВС. Ориентировка может быть восстановлена выходом на крупный площадной ориентир. Этот способ наиболее удобно применять тогда, когда проложенная на карте линия положения проходит через характерный ориентир, расположенный за районом потери ориентировки. В таких случаях для выхода на ориентир берут курс вдоль липни положения по направлению на ориентир. Выполняя полет на ориентир, сличением карты с местностью восстанавливают ориентировку. В ночных полетах ориентировку можно восстановить выходом на световой ориентир или светомаяк. Если световой ориентир (све- томаяк) виден, то ВС разворачивают для полета на него и продол- жают полет до опознавания ориентира (светомаяка). При невиди- мости светового ориентира (светомаяка) вначале определяют место ВС прокладкой пути, а затем берут такой курс, чтобы выйти на световой ориентир (светомаяк). Восстановив ориентировку, командир ВС обязан согласовать свои действия по продолжению полета с диспетчером УВД. В зави- симости от характера задания на полет, метеорологической обста- новки, запаса топлива, времени суток и других условий командир имеет право: продолжить полет в пункт назначения; возвратиться па аэродром вылета; совершить вынужденную посадку па ближай- шем аэродроме или в другом безопасном месте. В тех случаях, когда экипажу не удается восстановить ориен- тировку, командир обязан; принять все меры к сохранению жизни и здоровья пассажиров, членов экипажа, а также к сохранению ВС и находящегося на нем имущества; произвести посадку на лю- бом аэродроме или пригодной для этого площадке до полного из- расходования топлива и наступления темноты. При этом остав- шийся запас топлива должен обеспечить тшательный осмотр места посадки и возможность ухода на второй круг. В ночном полете, 148
если позволяет запас топлива, продержаться в воздухе до рассвета; если такой возможности нет, произвести посадку на любом аэрод- роме или на выбранной с воздуха площадке, используя освети- тельные ракеты. 9.4. Предотвращение случаев нарушения порядка использования воздушного пространства Под воздушным пространством обычно понимают пространство вокруг Земли, которое заполнено воздухом. С точки зрения прак- тического использования авиации под воздушным пространством подразумевают только ту часть его объема, в которой выполняются регулярные полеты ВС. В тех областях воздушного пространства, которые находятся в непосредственной близости от земли, и на очень больших высотах полеты исключаются. Для установления определенного порядка выполнения полетов и обеспечения безопасности движения ВС общий объем воздушного пространства СССР делится на зоны и районы УВД в плане и по высоте. Структура воздушного пространства, кроме основных зон и районов УВД, имеет районы аэродромов (аэроузлов), для которых устанавливают воздушные коридоры входа и выхода, зоны взлета и посадки, ожидания и другие зоны. Важной категорией воздушного пространства являются запретные для полетов зоны и районы е особым режимом полетов, обеспечивающие безопасность полетов и предотвращение случаев нарушения государственной границы СССР. Воздушное движение регламентировано сетью воздушных трасс и местных воздушных линий. Для некоторых из них установлены определенные ограничения. Правилами установлено, что все ВС должны выполнять полеты по предварительно утвержденному плану. Для предотвращения случаев нарушения порядка использования воздушного пространства экипаж обязан твердо знать установлен- ные для данной воздушной трассы правила полетов, ограничения, запреты и схему УВД. Для этого в период подготовки к полету экипаж должен тщательно изучить воздушную трассу предстоящего полета. Особое внимание следует уделить изучению имеющихся ограни- чений, зон с особым режимом полетов, рубежей передачи УВД, вы- бору средств и способов, обеспечивающих надежное самолетовож- дение по воздушной трассе в данных условиях. В полете экипаж обязан как можно точнее осуществлять само- летовождение по установленной трассе, докладывать диспетчеру УВД о пролете пунктов обязательного' донесения (ПОД) и вы- полнять его указания. Наибольшее внимание точности самолето- вождения экипаж должен уделять на границах РУВД, в воздушных 149
зонах аэропортов, в районах аэродромов и в районах, прилегающих к государственной границе СССР. Большое значение в соблюдении установленного порядка исполь- зования воздушного пространства имеет руководство полетами дис- петчерами УВД. Для того, чтобы обеспечить эффективное решение указанной задачи, диспетчеры должны знать особенности УВД в своей зоне, систематически применять методы процедурного и ра- диолокационного контроля за движением ВС, оказывать экипажам помощь в точном выдерживании установленной воздушной трассы и предотвращении случаев нарушения порядка использования воз- душного пространства СССР. 9.5. Предотвращение случаев попадания ВС в зоны опасных метеорологических явлений В авиации большую роль играют метеорологические условия. Они оказывают существенное влияние на полеты ВС. Определенные явления погоды представляют серьезную опасность. Некоторые явления погоды имеют совершенно разное значение на аэродромах и на маршрутах полета. Поэтому не случайно в НПП ГА перечень опасных для полетов метеоявлений определен отдельно для аэрод- ромов взлета и посадки (гроза, град, сильная болтанка, сильный сдвиг ветра, гололед, сильное обледенение, смерч, ураган, силь- ная пыльная буря, сильные ливневые осадки) и маршрутов полета (гроза, град, сильное обледенение, сильная болтанка). Для предотвращения случаев попадания ВС в зоны с опасными явлениями погоды экипаж обязан: в процессе предполетной подготовки грамотно и всесторонне про- анализировать и оценить метеообстановку на аэродромах взлета, посадки и запасных и по маршруту (району) полета, а также наметить возможные маневры обхода опасных метеоявлений; в процессе выполнения полета постоянно вести визуальные и радиолокационные наблюдения за метеорологической обстановкой и своевременно принимать меры по их обходу; периодически уточнять в полете по радио фактическую и прог- нозируемую метеообстановку на оставшейся части маршрута, в пункте назначения и на запасных аэродромах; при встрече с опасными метеоявлениями немедленно доклады- вать об этом диспетчеру УВД; в случаях, когда опасные метеоявления могут создать угрозу безопасности полета на заданном эшелоне, по согласованию с дис- петчером изменить эшелон или маршрут полета для выхода в район, где возможно безопасное продолжение полета; при выполнении полетов в условиях грозовой деятельности строго соблюдать установленный порядок обхода грозовых очагов. Практика показывает, что предотвращение случаев попадания 150
ВС в зоны с опасными метеоявлениями во многом зависит также от качества метеорологического обеспечения полетов. Используя радиолокаторы и сообщения с бортов ВС, диспетчеры УВД обязаны своевременно информировать экипажи об опасных явлениях погоды и давать рекомендации по безопасному их обходу. Глава 10. ШТУРМАНСКАЯ ПОДГОТОВКА К ПОЛЕТУ 10.1. Общая наземная штурманская подготовка В соответствии с установленными правилами каждому полету должна предшествовать тщательная штурманская подготовка. Под- готовку к полету обязаны проходить все члены экипажа независимо от занимаемой должности и опыта летной работы, каждый в соот- ветствии со своей специальностью. Штурманская подготовка экипа- жей (пилотов) ВС к полетам имеет целью максимально облегчить их работу в воздухе, обеспечить точное самолетовождение по воз- душным трассам, районам полетов по выполнению авиационных работ и является одним из условий обеспечения безопасности по- летов, направлена на предотвращение случаев потери ориентировки, нарушений правил использования воздушного пространства. Штурманская подготовка летного состава к полетам подразде- ляется на общую, предварительную и предполетную. Общая наземная штурманская подготовка проводится перед предварительной подготовкой со вновь прибывшими в летное под- разделение членами экипажа, при подготовке летного состава к осенне-зимней и весенне-летней навигации, при вводе в строй ко- мандиров ВС и членов экипажа. Содержание, объем и порядок проведения общей подготовки определены но каждому типу ВС специальными программами подготовки летного состава. Общая подготовка предусматривает: ознакомление экипажа (пилота, штурмана) с характером работы летного подразделения; изучение программы предстоящих учебно-тренировочных полетов (ввод в строй, провозки) и документов, регламентирующих лет- ную работу; проведение собеседования с членами экипажа по вопро- сам теории и техники самолетовождения для определения уровня их специальных знаний; обеспечение пилотов и штурманов необ- ходимой штурманской документацией и снаряжением. В период обшей наземной штурманской подготовки экипаж изу- чает географическую и климатическую характеристику воздушных трасс и района полетов; аэронавигационную обстановку; инструк- ции по производству полетов па основных и запасных аэродромах; инструкцию по применению навигационного оборудования ВС и соответствующие разделы РЛЭ; инструкцию по взаимодействию и технологии работы членов экипажа ВС; подбирает и готовит полет- 151
ные и бортовые карты. При подготовке карт необходимо обращать внимание на происшедшие изменения, используя Перечни воздуш- ных трасс СССР и. МВЛ, радионавигационные карты и Сборники аэронавигационной информации; отрабатывает на специальных и комплексных тренажерах необходимые навыки работы с навига- ционным оборудованием и элементы взаимодействия в экипаже. Таким образом, общая подготовка к полетам обеспечивает за- благовременную и всестороннюю подготовку летного состава в целом и каждого экипажа в отдельности, безопасность и высокое ка- чество выполнения полетов. 10.2. Предварительная подготовка Предварительная подготовка — основной вид подготовки экипа- жа к полету. Она проводится накануне дня вылета, а при необхо- димости и в более ранние сроки. Подготовку организует и проводит командир летного подразделения или его заместитель с участием необходимых специалистов. При нахождении экипажа вне аэрод- рома базирования подразделения предварительную подготовку эки- пажа организует и проводит командир ВС под контролем дежур- ного командира (дежурного штурмана). При этом ответственность за качество подготовки несет командир ВС. Предварительная подготовка проводится в следующих случаях: перед первым самостоятельным полетом командира на данном типе ВС; перед первым полетом командира ВС по данным трассе, маршруту, району выполнения авиационных работ; перед полетом по специальному заданию; перед выполнением нового вида авиацион- ных работ; при систематических полетах по данным трассам или при выполнении данного вида авиационных работ — один раз в шесть месяцев; после перерыва в летной работе более 90 кален- дарных дней. В предварительную штурманскую подготовку к полету входят: уяснение задачи предстоящего полета; подбор карт, прокладка и навигационная разметка заданного маршрута, подготовка необ- ходимой документации, справочных материалов и личного штур- манского снаряжения; изучение: маршрута полета, рельефа местно- сти, расположения препятствий по маршруту и в районе аэродромов, характерных радиолокационных ориентиров по маршруту и условий ведения контроля пути и ориентировки; аэродрома назначения и запасных по Сборникам аэронавигационной информации (горных аэродромов и аэродромов, расположенных в приграничной по- лосе, по инструкциям по производству полетов в районе аэродро- ма); расположения навигационных средств по маршруту полета, порядка и особенностей их использования; рубежей приема-пере- дачи управления между пунктами УВД по маршруту (району) полета и порядка ведения радиосвязи; запретов, ограничений использо- 152
вания воздушного пространства и приграничной полосы (при поле- тах в приграничных районах); особенностей эксплуатации бортовых систем применительно к конкретным условиям предстоящего полета; порядка взаимодействия членов экипажа в особых случаях полета на всех этапах его выполнения; составление предварительного рас- чета полета с учетом эквивалентного ветра. Предварительная штурманская подготовка к международным полетам дополнительно предусматривает изучение: правил пролета государственной границы СССР; правил полетов в воздушном про- странстве иностранных государств, опубликованных в Сборнике аэронавигационной информации; инструкции по производству поле- тов на международной воздушной линии; маршрута полета и схем маневрирования в районах аэродромов по аэронавигационным кар- там и Сборникам аэронавигационной информации издания ЦАИ ЦУЭРТОС ГА и зарубежных изданий; системы организации УВД в воздушном пространстве иностранных государств; порядка исполь- зования иностранных радиотехнических средств (систем); подбор и изучение радионавигационных карт ИКАО; ознакомление с клима- тическими особенностями государств, в воздушном пространстве которых производятся полеты; ознакомление с НОТАМ 1-го и 2-го классов; составление плана полета. Предварительная штурманская подготовка к полетам по МВЛ, выполнению авиационных работ, оказанию срочной медицинской помощи, а также к полетам в летных училищах и особых условиях включает ряд дополнительных требований, обусловленных специ- фическими особенностями полетов. В заключение предварительной подготовки проводится розыгрыш полета с проверкой готовности экипажа к выполнению предстоящего полета. Подбор и подготовка карт. Для выполнения полета на борту ВС должен быть комплект подготовленных полетных и бортовых карт. Полетная карта — один из основных документов, используемых для самолетовождения. Любые полеты без полетной карты за- прещаются. Бортовые карты предназначены для самолетовождения в тех случаях, когда ВС вынуждено выходить за пределы района, охватываемого полетной картой, а также для использования РТС большой дальности действия. Для самолетов 1, 2 и 3-го классов ос- новными полетными картами являются полимаршрутные карты масштаба 1 : 2 000 000, охватывающие район не менее чем по 200 км в обе стороны от заданного маршрута (с учетом 200-кило- метрового радиуса охвата основных и запасных аэродромов); для самолетов 4-го класса и вертолетов всех классов — карты масштаба 1:1000 000 или 1:500 000, охватывающие район не менее чем по 100 км, в обе стороны от заданного маршрута (с учетом 100-кило- метрового радиуса охвата основных и запасных аэродромов). В зависимости от характера выполняемого задания в соответ- ствии с руководствами (инструкциями) по видам работ полетные карты могут быть более крупного масштаба. 153
Экипажам ВС, оборудованных бортовыми навигационными ком- плексами (вычислителями), разрешается использовать радиона- вигационные карты вместо полетных. При выполнении междуна- родных полетов разрешается пользоваться картами, изданными ино- странными фирмами. На случай восстановления ориентировки, обхода опасных метео- рологических явлений и полета на запасной аэродром, выбранный в полете, экипаж обязан иметь на борту ВС бортовую карту, ох- ватывающую район от заданного маршрута не менее чем по 1500 км для самолетов 1-го и 2-го классов и не менее чем по 700 км для само- летов 3-го класса. Для самолетов 4-го класса и вертолетов всех классов, кроме карты масштаба 1:1 000 000 или 1:500 000, должна быть бортовая карта масштаба 1:2 000 000, охватывающая район не менее чем по 400 км в обе стороны от заданного маршрута. Подготовка карт включает в себя подбор необходимых листов карт по сборной таблице или по схеме прилегающих листов, имею- щейся на каждом листе карты, их склейку, складывание и нанесение специальной нагрузки (прокладку маршрута). Прокладка маршрута. Маршрут на полетной карте прокладывают (рис. 10.1) в соответствии с требованиями НШС ГА. Кроме пунктов маршрута и ЛЗП, на карту наносят различные обозначения и дан- ные, необходимые для самолетовождения. Записи на карте делают тушью или пастой четко и разборчиво. Высота цифр должна быть 5—6 мм. Для повышения наглядности полетной карты нанесение условных знаков и выполнение записей производят разными цветами согласно установленным правилам. Прокладку маршрута выпол- няют в такой последовательности. 1. Обводят окружностями черного цвета диаметром 5—8 мм пункты маршрута (ИПМ, ППМ, КПМ). В качестве ИПМ берут аэро- дром вылета, а в качестве КПМ — аэродром посадки. ППМ могут Рис. 10.1 154
быть ОПРС или характерные ориентиры. Точки пересечения марш- рута с границами районов УВД обозначают черными треугольниками высотой 2—3 мм и записывают их наименование. 2. Проводят на карте линию пути черного цвета, оставив на середине участка разрыв для записи расстояния. Внутри окружно- сти линию пути не проводят. Определяют расстояния между пунк- тами маршрута и записывают черным цветом в разрывах ЛЗП. 3. Определяют заданные путевые углы между контрольными ориентирами и записывают их на карте справа от ЛЗП. Разметку путевых углов производят в зависимости от исполь- зуемых курсовых приборов. При выполнении полетов с локсодроми- ческими курсовыми приборами наносят ЗМПУ, измеренные от сред- них меридианов участков маршрута. Значения ЗМПУ записывают красным цветом с указанием значка градуса в начале каждого участка маршрута вдоль ЛЗП со стрелкой в направлении полета. Если участки маршрута имеют большую протяженность, то через 50—200 км выбирают характерные контрольные ориентиры, рядом с которыми указывают новые значения ЗМПУ. При полете с ортодромическими курсовыми приборами путевые углы указывают в зависимости от способа полета по ортодромии. Когда полет выполняют по опорным меридианам, проходящим через каждый ППМ, наносят начальные ОЗМПУН(ОЗИПУ,,) вдоль ЛЗП со стрелкой в направлении полета. В случае выполнения полета по одному опорному меридиану, выбранному для всего маршрута, на- носят у каждого ППМ ОЗМПУ (ОЗИПУ) с указанием долготы опорного меридиана. ОЗМПУ наносят рядом с начальными ОЗМПУ перпендикулярно к ним, а ОЗИПУ вдоль линии пути в скобках. При этом ОЗМПУ наносят красным цветом, а ОЗИПУ — черным. Поправки для коррекции гироскопических курсовых приборов записывают черным цветом в окружностях у меридианов справа от ЛЗП по полету на удобном расстоянии. Опорные меридианы выде- ляют черным цветом. Значения ОЗМПУ (ОЗИПУ) участков марш- рута, величины поправок и другие данные могут заноситься в спе- циальные таблицы (палетки). При пользовании полимаршрутными картами, на которых нави- гационная нагрузка нанесена топографическим способом при их издании, следует знать, что на них красным цветом указаны значе- ния ОЗМПУн, а черным цветом — ОЗИПУ„. •4. Отмечают на карте магнитное склонение в районах аэрод- ромов и на каждом участке маршрута через 2—3°. Значения маг- нитных склонений в градусах с указанием его знака записывают красным цветом в окружностях красного цвета диаметром 8 мм. Цифры ориентируют относительно меридианов карты. Выделяют районы магнитных аномалий красными линиями и указывают мини- мальное и максимальное значения магнитного склонения. 5. Обводят черными прямоугольниками максимальные абсолют- ные высоты местности в полосе по 50 км в обе стороны от оси марш- 155
рута (трассы), а в районе аэродрома — в радиусе 50 км от КТА. Прямоугольники располагают длинной стороной с запада на восток. Если воздушная трасса проходит в горной местности, то ее опасный район отделяют линией ограничительного пеленга (азимута) крас- ного цвета с указанием его наименования и значения. Для полетов по ПВП и ОПВП на самолетах 4-го класса и вертолетов всех классов искусственные препятствия на полетные карты наносят дробью: в числителе — относительное превышение, в знаменателе — абсолютное (рис. 10.2). 6. Наносят профиль рельефа при полетах в горной местности (для самолетов с ГТД на участках снижения и набора высоты, для самолетов с ПД по всему маршруту с горной местностью) в полосе шириной по 25 км в обе стороны от оси маршрута для полетов по ППП и в пределах ширины трассы — для полетов по ПВП и ОПВП; профиль наносят на свободном месте полетной карты или на отдельном листе бумаги в масштабе в зависимости от длины участков маршрута и высоты горного рельефа. На участках маршрута полета на горный аэродром наносят установленные рубежи начала снижения с указанием расстояния до аэродрома и нижнего безопасного эшелона. 7. На полетных картах для ВС с бортовыми радиолокаторами выделяют кружками желтого цвета радиолокационные ориентиры. От ориентиров проводят линии траверзов к ЛЗП. В разрывах линий записывают расстояние от ЛЗП до РЛО, а вдоль ЛЗП — до ППМ (ПОД) от точек траверзов. 8. При полетах вблизи государственной границы СССР на полет- ной карте выделяют красным цветом линию государственной гра- Рис. 10.2 156
ницы и прилегающую к ней и береговой черте внешних морей при- граничную полосу шириной 25 км, а в приморских районах — дополнительно территориальные воды СССР шириной 12 морских миль (22,2 км). К приграничной полосе проводят линию ограничи- тельного азимута и указывают его значение. 9. Наносят границы районов УВД утолщенными линиями красного цвета с поперечными черточками. Названия границ записывают красным цветом. 10. Наносят азимутальные круги (секторы) красным цветом с центрами в точках расположения РТС радиусом 3—5 см. Оциф- ровка расстояний выбирается произвольной, азимутов через 30° с це- ной деления 5°. 11. Наносят условные изображения взлетно-посадочных полос черным цветом в виде отрезков длиной 3—6 мм, расположенных в окружностях, обозначающих аэродромы, в направлении истинных посадочных путевых углов. 12. Наносят ограничительные пеленги (азимуты) красным цве- том, причем только те, рубежи которых ограничивают режим полета по трассам и МВЛ. В районах аэродромов указанные пеленги (азимуты) и рубежи, ограничивающие режим, на полетную карту не наносят. На полетные карты могут дополнительно наноситься различные данные, условные обозначения наземных РТС и другая необходи- мая информация. Построение профиля рельефа местности горного района. Профи- лем рельефа местности называется схема, изображающая его вер- тикальный разрез. Для его построения необходимо: проложить маршрут на полетной карте и изучить рельеф в необходимой по- лосе; на обрезе карты или на отдельном листе бумаги провести горизонтальную линию (уровень моря) и в масштабе карты отме- тить на ней положение пунктов воздушной трассы горного района (рис. 10.3); провести вспомогательные линии параллельно линии уровня моря и записать около них значения высот (вертикальный масштаб обычно берется 500 м в 1 см); пользуясь горизонтальным и вертикальным масштабами, отметить на схеме максимальные абсолютные высоты рельефа мест- ности, расположенные в уста- новленной полосе от оси трассы (маршрута); соединить нанесен- ные точки плавной кривой лини- ей и слегка закрасить рельеф коричневым цветом; подписать на схеме название горных вершин, показать условными знаками ис- кусственные препятствия и ука- зать их высоты относительно ме- Рис. 10.3 стности. 157
Подготовка бортовой карты. На бортовую карту наносят, основ- ные маршруты, в том числе и для ухода на запасные аэродромы; РТС в виде условных знаков; азимутальные круги (секторы) с центрами в точках расположения РТС и средств УВД с оцифровкой азимутов и расстояний; значения магнитных склонений по марш- руту. При наличии на ВС бортовой РЛС выделяют желтым цветом характерные РЛО. Если для измерения курса применяют условный меридиан, то вблизи РНТ указывают азимутальные поправки. На бортовой карте подобно полетной выделяют госграницу. Изучение маршрута полета и аэродромов. Маршрут полета эки- паж изучает по полетной карте одновременно с его прокладкой и дополняет изучением инструкций по производству полетов на аэрод- ромах по воздушной трассе, аэронавигационных описаний МВЛ, радионавигационных карт, карты навигационной обстановки, Сбор- ников аэронавигационной информации, а также использованием сведений экипажей, ранее летавших по этому маршруту. В результате изучения маршрута и аэродромов экипаж должен знать; установленный маршрут полета, его общую протяженность и отдельных участков, пункты смены эшелона и пересечения трасс; рельеф местности и расположение препятствий по маршруту и в районе аэродрома посадки; характерные линейные и площадные ориентиры и возможность их использования для визуальной и ра- диолокационной ориентировки; места расположения наземных РТС; зоны и районы с особым режимом полетов по маршруту и порядок полетов в них, воздушные коридоры для подхода к аэродромам, расположенным у крупных городов; аэродромную сеть и данные об аэродромах назначения и запасных; места расположения аэрод- ромов, их высоту над уровнем моря; размеры и профиль ВПП; поса- дочные курсы, площадки на случай экстренной посадки; схемы выхода из района аэродрома после взлета; маршруты подхода к аэродрому с различными стартами; препятствия в районе аэродро- мов в радиусе 50 км; расположение средств радионавигации и по- садки; зоны ожидания; схемы снижения и захода на посадку; по- рядок ухода на второй круг; минимумы для взлета и посадки ВС; порядок ведения радиосвязи по трассе и в районах аэродромов с диспетчерскими пунктами; рубежи приема и передачи УВД. Экипажи, состоящие из одного пилота, должны заучить на память маршрут полета, МПУ, расстояния, штилевое время полета, наи- большие превышения рельефа местности и безопасные высоты по участкам маршрута, линейные, площадные ориентиры и их взаимное расположение, расположение аэродромов и посадочных площадок, зон с особым режимом полетов, а также МПУ, расстояния и время полета в штиль на аэродром базирования от характерных ориенти- ров, расположенных в радиусе 100 км от этого аэродрома. Изучение радиотехнических средств. Данные о работе средств радионавигации, посадки и УВД берут из Сборников аэронавига- 158
1 ционной информации по воздушным трассам СССР д также с ра- дионавигационных карт. В результате изучения радиотехнических средств с-ледУет знать: расположение средств; частоту работы (номер канала) и позывные; возможность использования средств на каждом участке маршрута с учетом радиуса их действия; какая точность навигационных изме- рении может быть достигнута при их использовании; возможность комплексного применения средств и в условиях радиопомех; план использования РТС в полете. Предварительный расчет полета. Его выполняют в процессе прокладки и изучения маршрута и радиотехнических средств. В ре- зультате предварительного расчета полета определят’7' магнитные (ортодромические) путевые углы, поправки для коррекции гироско- пических курсовых приборов, расстояния по участкам маршрута и общее расстояние; расстояния от радиолокационный ориентиров до точек траверзов на ЛЗП; ограничительные азимуты^ предвычис- ленные магнитные (истинные) радиопеленги от контрольных ори- ентиров маршрута полета на боковые РНТ; время восХ°Да и захода Солнца в пунктах вылета, посадки и на запасных аэроДРомах- а так- же составляют таблицы установочных данных для использования навигационных систем. Данные предварительного расчета полета экипа>»< записывает в соответствующие графы штурманского бортового журнала. При наличии в аэропорту вылета автоматизированной системы штурманских расчетов (АСШР) предварительный расчет полета выполняет ЭВМ. ИнженернО'Штурманский расчет полета. При выполнении особо важных полетов, полетов на предельную дальность, технических рейсов и при открытии новых воздушных линий штурман ВС совместно с инженером авиаотряда выполняют иня<енерно-штур- манский расчет полета (ИШР). Целью ИШР являете^ определение потребного количества топлива на полет, взлетной И посадочной массы ВС. Инженерно-штурманский расчет выполняют Для условий стандартной атмосферы и штиля. Данные ветра и фа ктические ус- ловия атмосферы учитывают вводом поправок в потребное количе- ство топлива. Исходными данными для ИШР являются; масса сна- ряженного ВС (GCH) с учетом конструкции, служебное0 и бытового оборудования, экипажа, пассажиров и груза; общая длина марш- рута и по этапам; режим полета; нормы расхода топлива на земле и на этапах полета согласно РЛЭ данного типа ВС; маневры после взлета и перед посадкой; удаление запасного аэродром а'< возможная заправка ВС топливом. Поскольку расход топлива на различных участка-4 полета ме- няется, то при выполнении ИШР весь полет делят на этапы. По- требное количество топлива будет слагаться из расхоД3 на отдель- ных этапах: на земле при запуске двигателей и выруливании на старт; при взлете и маневре выхода после взлета; наборе заданного эше- 159
лона; горизонтальном полете на заданном эшелоне; снижении; ма- невре при заходе на посадку; на земле при заруливании на стоянку. При выполнении полета по маршруту возможны случаи удлинения маршрута из-за обхода грозовых очагов, ухода на запасной аэрод- ром по причине закрытия аэродрома посадки, а также из-за непред- виденного увеличения встречного ветра. Поэтому для обеспечения безопасности полета следует заправлять дополнительное количе- ство топлива — аэронавигационный запас (АНЗ) с учетом невыраба- тываемого остатка (QH.<>). Инженерно-штурманский расчет начинают от аэродрома посад- ки и выполняют в таком порядке: 1. Определяют аэронавигационный запас (Qa.H3), расход топлива иа земле при заруливании на стоянку (Q3) и посадочную массу ВС: бпое == бен -|- ба н л 4" Qu о- 2. Рассчитывают расход топлива при маневре перед посадкой (QM), на снижении (Qc„) и определяют полетную массу ВС в точке начала снижения: т б,1Сн —- б -|-Q м-|-Q(1i. 3. Определяют расход топлива на горизонтальном участке по- лета (Qr.n) и полетную массу ВС в точке начала горизонтального полета: бнач.г.н Gн снЗ- Qr п. Расход топлива на горизонтальном участке полета следует оп- ределять как сумму расходов по нескольким участкам. Это вызвано тем, что при постоянном режиме полета и высоте эшелона меняется полетная масса ВС (по мере выработки топлива) и часовой расход топлива. 4. Рассчитывают расход топлива на участке набора высоты (<2наб), маневре после взлета (QM) и определяют взлетную массу ВС: б б нач.г.п + бнаб + Q„- 5. Определяют расход топлива на земле при запуске двигателей и выруливании на старт перед взлетом (Q3) и начальную массу ВС: б цац = б взл 4“ Qa- б. Определяют потребную заправку топливом на полет Такой же результат получают, если складывать расход топлива по всем этапам полета, начиная от запуска двигателей до зарули- вания на стоянку после посадки. Результаты расчета заносятся в специальный бланк ИШР, который помещен в приложении к НШС ГА. 160
Штурманский план полета. В летных учебных заведениях курсан- ты для выполнения учебных полетов составляют штурманский план полета, в котором отражается последовательность их работы по самолетовождению на всех этапах учебного полета от взлета до посадки. Его составляют на отдельном листе бумаги, на котором изображают схему маршрута и записывают порядок работы. В плане полета отражают: порядок выполнения маневра выхода из района аэродрома после взлета; последовательность и способы использо- вания технических средств самолетовождения по участкам марш- рута; очередность выполнения необходимых штурманских расчетов в полете; предвычисленные данные для контроля пути с помощью бортовых и наземных средств; значения поправок дня коррекции гироскопических курсовых приборов; порядок ведения радиосвязи; порядок действий при изменении маршрута полета и обходе опасных метеорологических явлений; порядок и способы восстановления ори- ентировки; последовательность выполнения маневра снижения и за- хода на посадку; другие вопросы, способствующие успешному вы- полнению учебного полета. Штурманский план полета курсанты летных училищ составляют в процессе предварительной (наземной) подготовки, контролирует его инструктор. Форма штурманского плана полета устанавлива- ется КУЛП. Штурманский план полета, кроме того, составляют экипажи, выполняющие полеты в воздушном пространстве пригра- ничной полосы. В нем отражают способы контроля пути и правила восстановления ориентировки в случае ее потери. 10.3. Предполетная подготовка Предполетную штурманскую подготовку организует и проводит командир ВС перед каждым полетом с учетом конкретной навига- ционной обстановки и метеорологических условий. Объем и последо- вательность предполетной подготовки определены специальной ин- струкцией. К предполетной подготовке экипаж должен приступить не поз- же, чем за 1 ч до намеченного времени вылета. Началом ее счи- тается время явки экипажа на медицинский пункт. В промежуточном аэропорте на предполетную подготовку отводится не менее 25 мин. Началом ее считается время явки экипажа в АДП. В результате предполетной подготовки должна быть обеспечена готовность к вы- лету экипажа, ВС и его оборудования. Предполетная штурманская подготовка включает: получение полетных, бортовых и радионавигационных карт, Сборников аэронавигационной информации, сигналов опознавания, бюллетеней предполетной информации и других документов; изучение метеорологической и уточнение аэронавигационной обстановки по трассе (маршруту, району) полета, на аэродроме 6 Зак 289 1 61
назначения и запасных аэродромах; уяснение схемы выхода из района аэродрома; расчет элементов полета по маршруту с заполнением штурман- ского бортжурнала, безопасных высот и нижнего безопасного эшелона (эшелонов) полета, потребного количества топлива на полет, рубежа ухода (возврата) на запасной аэродром; расчет элементов взлета с заполнением палетки «Взлет», полу- чение программы полета для навигационного комплекса; штурманский контроль готовности экипажа к полету; выполне- ние работ на ВС, предусмотренных РЛЭ ВС данного типа. При наличии в аэропорту вылета автоматизированной системы штурманских расчетов АСШР (АСШОП) экипаж получает у де- журного штурмана готовый предполетный расчет. В этом случае экипаж обязан проконтролировать навигационные расчеты, выпол- ненные ЭВМ. Командир воздушного судна в процессе предполет- ной подготовки (в штурманском отношении) обязан: получить у диспетчера АДП информацию о технической готов- ности ВС, состоянии аэродромов вылета, назначения и запасных, об аэронавигационном обеспечении на аэродромах и по трассе, о коммерческой загрузке; изучить метеорологическую обстановку по трассе (маршруту, району) полета, а также на аэродромах вылета, посадки и запасных, обращая внимание на наличие и возможность возникновения опас- ных метеорологических явлений; убедиться в правильности расчета взлетной массы, центровки ВС и элементов взлета; проконтролировать правильность штурман- ского расчета и уточнить количество топлива, необходимого для выполнения полета; определить конкретные действия экипажа в слу- чае возникновения аварийной обстановки; уточнить порядок взлета и выхода из района аэродрома, получить сигналы опознавания, вместе с членами экипажа уточнить аэронавигационную обста- новку, ознакомиться со всеми предупреждениями и ограничениями касающимися выполнения полета, пройти штурманский контроль готовности экипажа к полету; предъявить диспетчеру АДП задание на полет, штурманский бортовой журнал, метеорологическую документацию, принять реше- ние на вылет и получить диспетчерское разрешение на вылет; после предполетной подготовки в АДП прийти на ВС и произ- вести его предполетный осмотр согласно РЛЭ, проверить по доку- ментам и приборам наличие необходимого количества топлива; произвести осмотр и проверку оборудования кабины экипажа; при- нять доклад от каждого члена экипажа о готовности к полету. Штурман в процессе предполетной подготовки обязан: изучить метеорологическую обстановку, обращая особое внима- ние на расположение зон с опасными метеорологическими явлениями 162
по маршруту полета, получить информацию о фактических темпе- ратуре и давлении на аэродромах вылета и посадки; уточнить аэронавигационную обстановку на трассе (маршруту, району) полета, обращая особое внимание на порядок работы нави- гационных средств, систем посадки и наличие ограничений по ис- пользованию воздушного пространства; получить полетные, бортовые и радионавигационные карты, Сборники аэронавигационной информации, сверенные с контроль- ными экземплярами, схемы связи; при отсутствии АСШР (АСШОП) рассчитать навигационные элементы полета по участкам трассы (маршрута) с учетом прогноза ветра по высотам, потребное количество топлива с учетом аэронави- гационного запаса и заполнить штурманский бортовой журнал; при полете по ППП выписать из Сборников аэронавигационной информации высоту полета по кругу, МБВ в районе аэродрома и безопасную высоту в районе подхода, рассчитать высоту нижнего безопасного эшелона по маршруту (для полетов в горной местности по участкам маршрута); при полете по ПВП (ОПВП) рассчитать безопасную высоту в районе аэродрома, если полет выполняется ниже нижнего эшелона, безопасную высоту полета по маршруту (району авиационных ра- бот) ниже нижнего эшелона и высоту нижнего безопасного эше- лона (на случай необходимости перехода на полет по ППП); рассчитать рубеж ухода (возврата) на запасной аэродром и потребное количество топлива при этом с ВПР или рубежа ухода (возврата); записать в штурманский бортовой журнал и палетку «Взлет — посадка» рассчитанные данные для полета; уточнить порядок взлета и выхода из района аэродрома; сверить показания личных и бортовых часов с показаниями конт- рольных часов; выполнить осмотр и подготовку к полету навигационного и на- вигационно-пилотажного оборудования ВС, доложить командиру ВС о результатах осмотра и готовности к полету. Второй пилот в процессе предполетной подготовки обязан: участвовать в изучении метеорологической и аэронавигационной обстановки, а при отсутствии штурмана в составе экипажа полу- чить сверенные с контрольными экземплярами Сборники аэронавига- ционной информации по воздушным трассам, выполнить расчет по- лета и заполнить штурманский бортжурнал; рассчитать максимально допустимую взлетную массу ВС и взлет- ные характеристики в зависимости от конкретных условий взлета; осмотреть пассажирский салон, багажные помещения, выполнить работы, предусмотренные РЛЭ перед вылетом, доложить командиру ВС о результатах осмотра ВС и готовности к полету. Изучение метеорологической обстановки. В период предполетной подготовки экипаж обязан получить на метеостанции подробную
консультацию и изучить в полосе шириной не менее чем по 200 км в обе стороны от трассы полета метеорологическую обстановку: фак- тическую погоду по трассе, на аэродромах вылета, посадки и на запасных; прогноз погоды на аэродроме посадки на период, соот- ветствующий расчетному времени прибытия, а также прогноз на запасных аэродромах. При этом особое внимание необходимо об- ращать на возможность изменения погоды во время полета и воз- никновения опасных метеорологических явлений, возможность их обхода. При подготовке к полету на самолетах с ГТД экипаж обязан дополнительно изучить: расположение высотных и приземных бари- ческих образований, фронтальных разделов и связанные с ними ус- ловия погоды в районах аэродромов и по трассе полета; высоту и наклон тропопаузы; сдвиг ветра в горизонтальном и вертикальном направлениях; направление струйных течений и и.х скорость; распо- ложение относительно трассы полета теплых и холодных воздушных масс. В результате изучения метеорологической обстановки экипаж должен четко знать условия развития опасных метеоявлений с тем, чтобы предотвратить случаи попадания в них ВС. Выбор запасных аэродромов. Командир ВС может принять реше- ние на вылет по ППП только в том случае, если по имеющейся метеорологической информации в расчетное время прибытия на аэро- дром посадки и на одном из запасных аэродромов метеоусловия будут соответствовать требованиям НПП ГА. Для повышения регу- лярности полетов НПП ГА значительно расширило варианты усло- вий для принятия решения на вылет, что позволяет экипажу при вылете выбирать запасные аэродромы исходя из прогнозов, факти- ческой погоды, продолжительности полета и расстояния до них. Запасные аэродромы выбирают с таким расчетом, чтобы ВС по запасу топлива могло выполнить полет до аэродрома назначения, откуда уйти с ВПР на запасной аэродром и затем продолжать полет на высоте круга не менее чем 30 мин. Если неблагоприятная аэронавигационная или метеорологиче- ская обстановка и заправка топливом не позволяют выбрать запас- ной аэродром, уход на который возможен с ВПР аэродрома назна- чения, командир ВС может принять решение на вылет с расчетом рубежа ухода на запасной аэродром (в том числе и на аэродром вылета). При этом расчетное количество топлива на борту ВС ко времени прилета на аэродром назначения должно быть не менее чем на 1 ч полета На высоте круга. 10.4. Предполетный расчет полета Одним из этапов подготовки экипажа к выполнению данного полета является расчет полета. Его производят с учетом известного ветра и других фактических условий, сложившихся к моменту вылета. 164
Выполнение расчета требует от экипажа не только знания теорети- ческих положений, но и определенных практических навыков. Рас- смотрим порядок выполнения предполетного расчета полета. Определение наивыгоднейшей высоты и эшелона полета. Высоту полета выбирают с учетом экономичности выполнения полета. Наивыгоднейшей считается высота, на которой километровый расход топлива наименьший. Она зависит от расстояния между аэродро- мами взлета и посадки, скорости и направления ветра по высотам, взлетной массы ВС и температуры наружного воздуха. Наивыгод- нейшие высоты полета в штиль даны в РЛЭ для данного типа ВС, например: Самолет Ан-24 с двигателями АИ-24 2-й серии (/ = / М(-А+|0») S, км 100 200 300 400 500 600 свыше 600 //„аи„ м . 900 1500 2400 3300 3600 4800 5400 1200 2400 3300 4200 4800 5400 5700 Самолет Ту-134 S, км . 300 500 700 1000 1500 1800 2000 и более м . 5400 7800 9000 10 000 10 700 10 900 11 000 При ветре наивыгоднейшую высоту определяют расчетом, в ре- зультате которого узнают, можно ли выполнять полет на той же высоте, что и в штиль, или выгоднее взять для полета другую вы- соту. При этом следует поступать так. Если величина эквивалент- ного встречного ветра с набором каждой 1000 м высоты увеличи- вается более указанного в РЛЭ значения, то рекомендуется для увеличения W и уменьшения расхода топлива выполнять полет на меньшей высоте, ближайшей к наивыгоднейшей в штиль. Допустимая величина изменения встречного эквивалентного ветра на каждую 1000 м высоты для самолетов Ан-24, Ан-26 и Ан-30 составляет 20 км/ч, для самолета Ту-134—50 км/ч. Эшелон полета при встреч- ном ветре берут ближайший к наивыгоднейшей высоте, полученной расчетом. Пример. МНУ, = 260°, МПУ, = 230°; МПУ3 = 200°; 3;=340 км; 32=170 км; 33 = 350 км: высоты: 4000, 5000. 6000 м; направление ветра по высотам: 120, 150, 170°; скорость ветра по высотам: 40, 60, 80 км/ч; самолет Ан-24 с двигателя- ми АИ-24 2-й серии;/о= +20°. Определить наивыгоднейшую высоту и эшелон по- лета. Решение. 1. Определяем средний путевой угол с учетом кратности рас- стояний: МПУ,.р= (МПУ| + МПУ, + МПУ2 + МПУ) + МПУз)/5=(260+260+230 + + 200 + 2001/5 = 230°. 2. Рассчитываем углы ветра по высотам полета: УВ| = 6|±180°— МПУср = = 120° + 180° --230° = 70°. На остальных высотах углы ветра определяют по изме- нению ветра на высоте, которое алгебраически . суммируют с предыдущим УВ: УВ2= 100"; УВ3=120°. 3. Находим эквивалентный ветер по табл. 10.1 (составлена для У = 400-?500 км/ч) или рассчитываем приближенно на НЛ (рис. 10.4): U3I = + 14 км/ч; U,s= —10км/ч; б,з= —40 км/ч. 165
Таблица 10.1 Угол ветра, ° Скорость ветра, км/ч 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0,360 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 5,355 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 10,350 20 39 59 78 98 117 137 156 176 196 15,345 19 38 58 77 96 115 134 152 171 190 А 20,340 19 37 56 74 93 111 129 147 165 183 + 25,335 18 36 54 71 89 106 123 140 157 173 V 30,330 17 34 51 68 84 100 116 131 147 162 Q. 35,325 16 32 48 63 78 93 107 122 135 149 £ 40,320 15 30 44 58 72 85 98 111 123 135 аз 45,315 14 27 40 53 65 77 88 99 109 119 »х 50,310 13 25 36 47 58 68 77 86 95 102 X 55,305 11 22 32 41 50 58 66 73 79 85 >> 60,300 10 19 27 35 42 48 54 59 63 67 о 65,295 8 15 22 28 33 35 41 44 46 48 и— 70,290 6 12 17 21 24 27 29 30 30 29 75,285 5 9 12 14 16 16 16 15 13 10 80,280 3 5 6 7 7 5 3 0 4 8 85,275 1 2 1 0 2 5 9 14 20 27 90,270 1 2 4 7 11 16 22 28 36 44 95,265 2 5 9 14 20 26 34 42 51 62 100,260 4 9 14 21 28 36 45 55 66 78 105,255 6 12 19 27 36 46 57 68 80 93 110,250 7 15 24 34 44 55 67 80 93 108 у 115,245 9 18 29 40 51 66 77 91 106 121 120,240 10 21 33 45 58 72 86 101 117 133 125,235 12 24 37 51 65 80 95 111 127 145 S 130,230 13 27 41 56 71 85 103 120 137 155 аз 135,225 14 29 44 60 76 93 НО 127 145 164 »х 140,220 15 31 47 64 81 99 116 134 153 171 X 145,215 16 33 50 68 86 104 122 140 159 179 ф 150,210 17 35 53 71 89 108 127 146 165 184 155,205 18 36 55 74 93 112 131 150 169 189 СО 160,200 19 38 57 76 95 115 134 153 173 193 165,195 19 39 58 78 97 117 137 157 176 196 170,190 20 39 59 79 99 118 138 158 178 198 175,185 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 180,180 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 4. Определяем общую длину маршрута и наивыгоднейшую высоту полета в штиль: Зо6ш = 860 км; //„„„„ = 6000 м. 5. Определяем наивыгоднейшую высоту и эшелон полета с учетом ветра: на высоте 5000 м U-, = —10 км/ч, а на высоте 6000 м (7,= —40 км/ч. Эквивалентный встречный ветер с увеличением высоты на 1000 м увеличился более чем на 20 км/ч, следовательно, наивыгоднейшая высота полета с учетом ветра равна 5000 м, а наивыгоднейший эшелон — 4800 м. Выбор режима полета. Для всех ВС установлены определенные крейсерские режимы горизонтального полета. Они охватывают диа- пазон скоростей ВС от минимальной до максимальной. В навига- ционном отношении режимы горизонтального полета играют исклю- 166
чительно важную роль, так как каждый из них обеспечивает опре- деленную продолжительность и дальность полета. Каждому режиму соответствуют истинная воздушная скорость полета и часовой расход топлива. При выборе режима полета на самолетах с ГТД, кроме навигационных факторов, следует учитывать также экономические показатели рейса. Экипажи ВС и диспетчеры УВД обязаны прини- мать меры для выполнения полета на наивыгоднейших высотах и скоростях полета. Крейсерские режимы горизонтального полета приводятся в таблицах, которые помещаются в РЛЭ каждого типа ВС. В таблицах даны скорости для основных режимов полета и указаны часовые расходы топлива в горизонтальном полете на разных высотах с разной полетной массой ВС. Режим наибольшей продолжительности полета. Часовой расход топлива в этом случае минимальный, скорость наименьшая из крей- серских. Режим рекомендуется для полетов в зоне ожидания и при восстановлении ориентировки. Режим наибольшей дальности полета. Он используется для маршрутных полетов с ограниченным запасом топлива на ВС и для полетов по расписанию с попутным ветром. На этом режиме кило- метровый расход топлива наименьший. Режим наибольшей крейсерской мощности. Он рекомендуется для полетов по расписанию при встречном ветре и в штиль. Номинальный режим работы двигателей. Его используют при на- боре высоты и в особых случаях полета (обледенение, отказ одного из двигателей, высокие температуры наружного воздуха, обход грозы). В РЛЭ для различных типов ВС приведены таблицы, графики, номограммы, по которым экипаж определяет количество топлива на рейс, аэронавигационный запас, пасход топлива по этапам полета, время и расстояние набора эшелона и снижения, воздуш- ную скорость в режимах набора высоты и крейсерского полета. Расчет элементов полета по участкам маршрута. Данный расчет включает расчет курса следования, путевой скорости, угла сноса и времени полета для каждого участка маршрута. Его выполняют для заданного (выбранного) эшелона по истинной воздушной ско- рости полета. На участках набора высоты и снижения расчет при- нято выполнять по средней истинной воздушной скорости, которую берут в зависимости от длины этих участков. Среднюю путевую скорость на этих участках обычно определяют по половинному значению вектора ветра на высоте полета. 167
Среднюю истинную скорость определяют по таблицам набора высоты и снижения, помещенным в РЛЭ. Например, для самолета Ан-24 при длине участка набора высоты до 130 км средняя ис тинная воздушная скорость берется равной 330 км/ч, при длине до 200 км — 380 км/ч и при длине до 250 км — 400 км/ч. На участках горизонтального полета расчет производят по истин- ной скорости, соответствующей крейсерскому режиму полета. Время полета по участкам маршрута рассчитывают по путевым скоростям, найденным по прогностическому ветру. Расчетное время полета по маршруту определяют как сумму времени по участкам маршрута. Расчет потребного запаса топлива на полет. Потребный запас топлива включает основной и аэронавигационный (АНЗ) запасы топлива. Основной запас состоит из топлива на запуск двигателей, руление, взлет, полет по маршруту и заход на посадку. АНЗ пред- ставляет собой резерв топлива, количество которого определяют согласно требованиям НПП ГА. Правильный расчет заправки ВС топливом — одно из условий, обеспечивающих безопасность и эко- номичность полетов. Для всех ВС потребный запас топлива рас- считывают таким образом, чтобы его хватило для полета от аэрод- рома вылета до аэродрома назначения, затем для полета с ВПР аэродрома назначения до запасного и для полета не менее 30 мин на высоте круга. Общая масса топлива, необходимая для заправки ВС перед полетом, Qo6m == Фпол + <?а.к.34-<2эем+<2н.о. Массу топлива, необходимого для полета по заданному марш- руту с учетом ветра Qnoa, определяют по специальным графикам и таблицам, помещенным в РЛЭ для каждого типа ВС (рис. 10.5). При составлении графика учтен расход топлива, потребный на взлет, отход от аэродрома, набор высоты, горизонтальный полет по марш- руту, снижение и заход на посадку до момента приземления. Расход топлива в горизонтальном полете принят для режима наибольшей крейсерской мощности. Аэронавигационный запас топлива Qaнз представляет собой резерв топлива сверх расчетного запаса для полета от аэродрома вылета до аэродрома назначения, необходимый на случай изменения плана полета, вызванного направлением па запасной аэродром, отклонением от утвержденного маршрута, усилением скорости встреч- ного ветра и другими обстоятельствами. Его рассчитывают по фор- муле Qa н з= Сз.а+ QKp, где Q3 а — масса топлива, потребного на полет с ВПР аэродрома назначения или с рубежа ухода (на эшелоне) до запасного аэродрома; QKp — масса топлива, необходимого на 30 мин полета на высоте крута, рассчитанного по среднему часо- вому расходу. 168
Аэронавигационный запас топлива определяют по таблице, по- мещенной в РЛЭ, в зависимости от удаления запасного аэродрома от аэродрома назначения и встречной составляющей скорости ветра. При попутной составляющей АНЗ определяют для штилевых усло- вий. Во всех случаях АНЗ должен быть не менее чем на 1 ч полета— для самолетов 1, 2, 3-го классов; 45 мин — для самолетов 4-го класса; 30 мин — для вертолетов; 2 ч — для ВС, выполняющих поле- ты над арктическим бассейном морей Северного Ледовитого океана и в Антарктике. Решение об АНЗ принимает командир ВС в зависимости от аэронавигационной, метеорологической обстановки по маршруту полета, на аэродроме назначения и запасных и расстояний до аэродрома назначения и запасных аэродромов. Масса топлива, соответствующая минимальному аэронавигационному запасу для каждого типа ВС, указана в РЛЭ. 169
Расход топлива двигателями на земле Q3ev при запуске, прогреве и рулении определяют для типов ВС по минутному расходу согласно РЛЭ. Певырабатываемый остаток топлива Q„o в баках для каждого типа ВС указан в РЛЭ. Пример. Общее расстояние по маршруту полета S„6iu=1100 км; НЭш = 6000 м; МПУср= 190°; б1.р=170°; бср = 80 км/ч; самолет Ан-24; QaH3 = 900 кг; Q3CM=150 кг; Q„ „ = 50 кг. Определить общую массу топлива для заправки самолета. Решение. 1. Определяем средний угол ветра и рассчитываем на НЛ ско- рость эквивалентного ветра: УВср=160°; (Л= —76 км/ч. 2. Определяем по графику (см. рис. 10.5) массу топлива, расходуемого в по- лете. Откладываем на нижней шкале общее расстояние полета (точка /), от точки / вдоль линий, наклоненных вправо (для встречного ветра), проводим линию до значения эквивалентного ветра (точка 2). От точки 2 проводим вертикальную линию до пересечения с линией заданной высоты горизонтального полета (точка 3). В точке 3 получаем массу топлива, расходуемого в полете, включая взлет и по- садку Q„OJ1 = 2500 кг. 3. Рассчитываем общую массу заправляемого топлива Qобщ = Спол Са н з Сзем Сн.о— 2500 -|- 900 -ф-150 -|- 50 = 3600 кг. Для самолетов Ан-24 с двигателями АИ-24Т полученный ука- занным расчетом потребный запас топлива необходимо увеличить на 4 %, для самолетов Ан-24РВ дополнительно берут указанную в РЛЭ массу топлива для двигателя РУ19-300. Расчет расхода топлива по участкам маршрута. Расчет общего запаса топлива с помощью графика несложен, но, применяя его, экипаж не имеет данных расхода топлива по участкам маршрута, что не позволяет контролировать расход топлива в полете. Поэтому необходимо определять расход топлива по участкам маршрута и ос- татки топлива над ППМ. Для этого выбирают из РЛЭ по крей- серской таблице часовой расход топлива в горизонтальном полете для заданных условий. Кроме того, по таблицам характеристик на- бора высоты и снижения узнают средние часовые расходы топлива при наборе высоты и снижении. Зная часовые расходы топлива и время полета по участкам маршрута, нетрудно рассчитать на НЛ расход топлива по участкам маршрута. Общий запас топлива по его расходам на участках маршрута Qo6ul = Смаршр ~Ь Qa из ~Ь Q эзл и пос +<? зем + <?но, где QMapiiip — сумма расходов топлива на участках маршрута. Остатки топлива удобно определять по методике, принятой для ИШР. Поэтому в практике их обычно начинают определять от аэродрома посадки в следующем порядке. Вначале находят остаток топлива к моменту прибытия ВС в КПМ, который равен сумме АНЗ, QH0 и Q„oc. Затем к полученному остатку прибавляют расход топлива на последнем участке маршрута и получают остаток топлива для последнего ППМ. Прибавляя к вновь полученному Ос- татку. расход топлива на очередном участке, находят остаток топ- лива для предпоследнего ППМ. Поступая аналогичным образом, 170
находят остатки топлива для всех остальных ППМ и ППМ. Важ- ным преимуществом данного способа является то, что найденный остаток топлива на момент запуска двигателей одновременно яв- ляется потребной массой топлива для полета. В тех случаях, когда потребную массу топлива для полета экипаж определяет по графику, расчет остатков топлива можно произво- дить от аэродрома вылета. Расчет выполняют так. Вначале находят остаток топлива к моменту начала взлета ВС, для чего из общей массы заправляемого топлива вычитают Q3eM. Затем от полученного остатка отнимают топливо, затрачиваемое на взлет и маневр отхода, и получают остаток топлива к моменту отхода от ИПМ. Потом от вновь полученного остатка отнимают расход топлива на первом участке маршрута и получают остаток топлива для первого ППМ. Последовательно вычитая из предыдущего остатка расход топлива на последующем участке, находят остатки топлива для остальных ППМ и КПМ. Расчетные остатки топлива вносят в ШБЖ в соот- ветствующие графы. В полете экипаж сличает их с фактическими остатками и тем самым контролирует расход топлива. Расчет рубежа ухода (возврата) на аэродром вылета. В практике бывают случаи, когда неблагоприятная аэронавигационная (метео- рологическая) обстановка и эксплуатационная вместимость топлив- ных баков не позволяют выбрать запасный аэродром, уход на ко- торый возможен с ВПР аэродрома назначения. При таких обстоя- тельствах командиру ВС предоставляется право принятия решения на вылет с расчетом рубежа ухода на запасной аэродром. В качестве такого аэродрома может быть выбран аэродром вылета, аэродром, расположенный на трассе полета или в стороне от нее, при условии, что прогноз погоды ко времени прилета на запасной аэродром со- ответствует требованиям НПП ГА. При этом продолжительность полета от рубежа ухода до аэродромов назначения и запасного не должна превышать 2 ч по расчету. Рубежом ухода (возврата) называется рубеж, рассчи- танный так, чтобы в случае ухода с него на запасной аэродром/запас топлива на борту ВС к расчетному времени прилета на запасной аэродром был не менее чем на 30 мин полета на высоте круга. Рубеж ухода (возврата) на аэродром вылета рассчитывают так: Sp.y = [(SmT-Sp)/2)]A, где Sp) — допустимая дальность полета до рубежа ухода; S,UT — штилевая дальность полета; Sp=l/„/i8o—длина пути за время разворота на об- ратный курс (для Ан-24 и Ан-26 Sp = 20 км); А=1—(U3/V„)2—коэф- фициент, учитывающий влияние ветра. Штилевая дальность полета определяется по располагаемому запасу топлива: Фраги= фобщ фкр фзем фвзл фн.о. 171
Штилевую дальность полета находят с помощью графика общего расхода топлива в полете или рассчитывают: '$шт== Уи^расп, ^расп==: Qpacu/Q<p, где Qcp — средний часовой расход топлива. Обычно коэффициент К вычисляют заранее для средней крейсер- ской скорости данного типа ВС и различных значений эквивалентного ветра и сводят в таблицу (табл. 10.2). Значения коэффициента К выражены в процентах от штилевой дальности. Из таблицы видно, что с увеличением скорости эквива- лентного ветра значения коэффициента убывают. Следовательно, дальность рубежа ухода с увеличением скорости эквивалентного ветра будет уменьшаться независимо от того, встречный или попут- ный эквивалентный ветер. Кроме дальности рубежа ухода, экипаж рассчитывает необходи- мое количество топлива на рубеже для безопасного ухода на запас- ной аэродром. Расчет этого запаса топлива выполняют так: Qp.y = = Qyx + Qkp + Qpa<в + Qh.o, где Qyx — Qcp^-x — запас топлива для поле- та от рубежа ухода до запасн >го аэродрома; Qpa3B — запас топлива для разворота на обратный курс; Qcp — средний часовой расход топлива; /ух = SP>/Wzyx. Если при полете от рубежа ухода ветер встречно-боковой, W'vx = V»—Ui- При попутном или попутно-боко- вом ветре расчет /ух выполняют для штилевых условий. Дальность рубежа ухода и запас топлива на рубеже записывают в ШБЖ. Основным элементом, определяющим надежность ухода, является не дальность, а запас топлива. Дальность рубежа ухода используют только для ориентирования экипажа и диспетчера УВД о районе, от которого возможен вынужденный уход на аэродром вылета. При изменении ветра, режима полета, удлинении пути фак- тический остаток топлива может достигнуть расчетного остатка до выхода на рубеж. Расчетный остаток топлива является минимально гарантийным и поэтому уход на аэродром вылета может быть начат по решению командира ВС при большем остатке топлива. Рассчитанную дальность рубежа ухода экипаж обязан уточ- нять в полете по фактической скорости эквивалентного ветра, так Таблица 10.2 Самолет У.ер. км/ч Скорость эквивалентного ветра, км/ч 0 25 50 75 100 125 150 175 200 Ан-26 430 100 99,7 98,6 96,9 94,6 91,5 87,8 83,4 78,4 Аи-24 450 100 99,7 98,8 97,2 95,1 92,3 88,9 84,9 80,3 Як-40 520 100 99,8 99,1 97,9 96,3 94,2 91,7 88,7 85,2 Ан-12 600 100 99,8 99.3 98,4 97,2 95,7 93,7 91,5 88,9 Ту-134 800 100 99,9 99,6 99,1 98,4 97,5 96,5 95,2 93,8 Ту-154 860 100 99,9 99,7 99,2 98,6 98,0 96,9 95,8 94,5 172
как в случае неточного прогнозирования ветра на высоте полета возможны отклонения фактического рубежа ухода от расчетного. Кроме того, необходимо также учитывать фактический часовой расход топлива, который зависит не только от режима полета, но и от регулировки двигателей. В ходе полета экипаж обязан информировать диспетчера УВД, в районе ответственности которого этот рубеж находится, о рас- четном времени пролета рубежа ухода на запасной аэродром. До пролета рубежа экипаж обязан также информировать диспетчера о принятии решения на продолжение полета до аэродрома назна- чения или уходе на запасной аэродром. Продолжать полет до аэродрома назначения при пролете рубежа ухода на запасной аэродром разрешается, если на аэродроме назна- чения фактическая и прогнозируемая ко времени прилета погода соответствует требованиям НПП ГА. Для повышения надежности возврата обратный полет рекомендуется выполнять на большей высоте, если только на ней нет резкого увеличения встречной со- ставляющей ветра. Пример. //„„ = 6000 м; lz„ = 450 км/ч; МПУ(.Р = 258°; Qo61ll = 2800 кг; 6(р = 230°; (Лр = 85 км/ч; самолет Ан-24; (?кр = 550 кг; Q„.M = 150 кг; Qp,., = 50 кг; Q„„ = 50 кг; Qpa3s = 40 кг; Qcp = 750 кг/ч; Зр = 20 км. Определить дальность рубежа ухода на аэродром вылета и количество топлива на рубеже. Решение. 1. Определяем Qpai ,, = Qo6ul — QK[> — — Q«„ = = 2800-550-150- 50 - 50 = 2000 кг. 2. Находим S,IIT по графику общего расхода топлива в полете. Для этого (см. рис. 10.5) от заданной высоты полета проводим горизонтальную линию до пересечения с кривой располагаемого запаса топлива. Из полученной точки пере- сечения опускаем перпендикуляр на шкалу расстояний, по которой и отсчитываем 3,,,, = 1050 км. 3. Рассчитываем штилевую дальность рубежа ухода на аэродром вылета Spy.,UT = (S,„T —Зр)/2 = (1050 —20)/2 = 1030/2 = 515 км. 4. Определяем средний угол ветра и рассчитываем на НЛ скорость эквивалент- ного ветра: УВ,р = 6ср± 180°—МПУср = 230°—180° —258° = 152°; (./,= —75 км/ч. 5. Находим по табл. 10.2 коэффициент К’ = 97,2 %. 6. Определяем дальность рубежа ухода с учетом влияния ветра в уме или на НЛ. При расчете в уме штилевую дальность уменьшают на значение, зависящее от коэффициента К. В данном примере К = 97,2 %, поэтому штилевую дальность следует уменьшить на 2,8 %. Следовательно, Зру = 500 км. Для расчета дальности с помощью НЛ прямоугольный индекс с числом 100 шкалы 2 подводят под штилевую дальность, взятую по шкале I. Затем против коэффициента К, взятого по шкале 2, отсчитывают дальность рубежа ухода с учетом влияния ветра по шкале I. 7. Определяем запас топлива на рубеже ухода: на обратном пути U,— +75 км/ч; ветер попутно-боковой tt7yx = V„ = 450 км/ч; Зру = 500 км; /,,= ! ч 07 мин; Qyx = = 840 кг; Qpу = Qy< + QKp+Qpa,„ +(?„<> = 840 + 550 + 40 +50= 1480 кг. Расчет рубежа ухода на запасной аэродром, расположенный на трассе полета. Расчет рубежа ухода на такой аэродром выпол- няют по той же формуле, что и на аэродром вылета. Но в этом случае располагаемый запас топлива определяют не по общему запасу, а по его расчетному остатку Q0CT над выбранным запасным аэрод- ромом: Qpai-n == Qoei Qxp Qu о- 173
Методика расчета Spy и Qp у для данного случая расположения запасного аэродрома аналогична рассмотренной. Расчет рубежа ухода на запасной аэродром, расположенный в стороне от трассы полета. Уход на такой аэродром выполняют по установленному маршруту. Поэтому дальность рубежа ухода в таком случае следует рассматривать как допустимый отход от точки ответвления маршрута. Для этого штилевую дальность полета, оп- ределенную для точки ответвления маршрута, уменьшают на рас- стояние от этой точки до запасного аэродрома. Рубеж ухода опре- деляют как Sp.v = |(S,„T-S — Sp)/2] К, где S — расстояние от точки ответвления маршрута до запасного аэродрома. Располагаемый запас топлива, по которому находят SI1(T, опре- деляют по остатку топлива, взятого для точки ответвления маршрута на запасной аэродром. Располагаемый запас топлива Qpacn = QocT — — QkP — Qh.o- Дальнейший расчет Spy и Qp у не отличается от рас- смотренного. 10.5. Штурманский бортовой журнал Штурманский бортовой журнал (ШБЖ) предназначен для запи- си необходимых расчетных данных в процессе предварительной, предполетной подготовки и в полете. Он является отчетным доку- ментом о выполненном полете, характеризующим подготовку эки- пажа к полету и его работу по самолетовождению в воздухе. Ведение его обязательно при всех трассовых и внетрассовых по- летах и возлагается на штурмана, а при отсутствии его в составе экипажа — на второго пилота. Заполняют журнал простым каран- дашом средней мягкости или шариковой ручкой с синей (черной) пастой разборчиво и без помарок. ШБЖ после выполнения каждого маршрутного полета сдается вместе с другой отчетной документацией в штаб авиаотряда. Штур- ман подразделения использует ШБЖ для анализа качества выпол- нения экипажем (штурманом, пилотом) штурманских расчетов и контроля качества самолетовождения. В качестве ШБЖ разрешается использовать распечатку предварительного навигационного расчета, выполненную АСШР по установленной форме. При выполнении полетов на ВС различных типов применяются следующие образцы штурманских бортовых журналов: для самоле- тов, оборудованных НПК; для самолетов 2-го и 3-го классов, не оборудованных НПК; для самолетов 4-го класса и вертолетов; для ВС, выполняющих международные полеты; навигационный рас- чет полета для ВС, экипажи которых состоят из одного пилота. Перечисленные образцы ШБЖ приведены в НШС ГА. Штурманские 174
бортовые журналы для самолетов 1, 2 и 3-го классов состоят из трех основных частей: левой части (форма 10.1), в которой имеются палетки «Взлет», «Посадка» и профильная'схема снижения ВС перед по- садкой. Эта часть используется для записи данных, касающихся взлета и посадки ВС; средней части (форма 10.2) (предварительный расчет по- лета), предназначенной для записи данных предварительного и предполетного расчета полета; правой части (форма 10.2) (выполнение полета), служащей для записи фактических элементов полета. Эта часть заполняется в полете. Во время предварительной подготовки в бортжурнал записывают следующие данные: в верхней части журнала — данные от экипаже, ВС и его принадлежности, дату полета, время восхода и захода Солнца, продолжительность сумерек для аэродромов вылета, посад- ки и запасных; в средней части — маршрут полета, путевые углы, расстояния по участкам маршрута и общее расстояние. При записи пунктов маршрута обязательно выделяются в красную рамку ППМ, Форма 10.1 Посадка Погода за 09 час 30 мин Взлет Погода за 07 час 00 мин МПУ,,., = 118° /.„ в.д = 1688 м ро = 745 мм "г„„ = 20 т (.,= +20" САХ,,., = 22,8% 6 = 90° СЬстаб U = 7 м/с У, =203 км/ч Ue~ 3 м/с У/? = 203 км/ч /7В = 6 м/с 1^2 = 223 км/ч Аса = 0,6 У.Йо = 23О км/1 //„„ = 500 м HSiW Но лПЯ= 1140 м МБВ = 480 м //, = 200 м МПУ, =275° Ге„ 09.56 р<> = 738 мм /о= + 12“ У зем- На На ли 100 м кругу 6=160 - 120 U= — 12 = 9 м/с бб = 6/0 м/с //, = 7/12 м/с Ап,=0,6 но |„я — 1530 м МБВ = 390 м Эшелон перехода 1200 по 5м/с МПУ„.,с=120" Минимум погоды ВПР = 80/100 Вид 1000/1200 т„„с= 18,2 т САХ„ос = 21,7% Б„ д = 900 м У,,., = 200 км/ч Ипос= 175 км/ч м 175
Пункты Н Л и Кировогр. 5000 20 80 Киев 6000 340 100 Минск 6000 320 50 Рига Штурманский бортовой журнал № Командир ВС Петров Штурман (2-й пилот) Иванов Подразделение 2 ЛО КВЛУ Дата 25.08.89 г. Тип ВС Ан-24 № 47781 Нэш. зад. 6000 Форма 10.2 Пункты Солнце Восх. Зах. Сум. Кировогр. 06.56 20.49 0.33 Минск 07.04 21.20 0.38 Рига 07.09 21.41 0.42 1 Предварительный расчет толета Выполнение полета Но,а Маршрут А,., МНУ МК V» W S t Л\асса Т'расч Время Т ГИК ГПК КИ W2„, Н. Н2„? Расч. Факт 8.16 349 350 348 60506090 + 8С6010 Расч. Фак. Взлет 3450 3500 08.02 08.02 08.03 9.46 308 310 311 1140 Кировоград 0 268 281 330 352 65 0.11 3400 3450 08 05 08.05 ' 1800 Хмелевое 0 342 349 380 318 95 0.18 3240 08.16 08.16 08.16 Стеблев 0 359 03 450 378 52 0.08 3000 3050 08.34 08.34 08.34 Пни 0 315 324 450 410 77 0.11 2900 08.42 08.42 08.42 Для заметок Киев + 1 348 346 450 350 34 0.06 2770 08.53 08.54 08.54 08.05 Н\ 6000/(500} Т = 08.23 Лютеж + 1 359 355 450 357 60 0.10 2700 08.59 09.00 09.00 08.26 МК = 349°Я = 6000 /„ = —20 Ладыжич + 2 316 321 450 360 37 0.06 2580 2650 09.09 09.10 09.10 V'„p = 335 XAV'= — 15V'„ = 440 I Лакта + 2 341 341 450 350 43 0.07 2510 09.15 09.16 09.15 08.38 МК —03° УС = 4-2° 1^=370 Хойннкн 4-2 352 349 450 353 149 0.25 2430 09.22 09.22 09.22 й-353° 77 = 74 Пи рос -1 300 308 450 372 74 0.12 2130 2200 09.47 09.46 09.46 09.15 Борисполь 335“/140 км 1530 Якшицы 0 281 293 400 352 95 0.16 1980 09.59 09.58 09.58 МС Лакта, ЛЗП Минск Посадка 0 1750 1820 10.15 10.12 10.12 10.20 09.29 МК = 352° Хойники КУР =180° ИПС=.357° МК —352“ Птичь КУР = 270° ИПС = 87“ МС 10 км ЮВ Василевичи 09.56 Я|6000/1200 5 м/с Всего по маршруту 781 2.10. 3600 Фактическое время полета 2 ч 17 мин. 458 1.17 1600 ночью ч мин. Уход с ВПР на зап. аэр. Рига Уход с ВПР на зап. аэр. Рубеж ухода (возвр.) на аэр. выл. Spy Qpy._____________Командир ВС Предполетную подготовку проверил Штурман (2-й пилот) Дежурный штурман 25 08 1989 г. Штурман АЭ
над которыми происходит смена эшелона из-за изменения общего направления полета. Во время предполетной подготовки записывают: прогноз ветра по маршруту, высоту заданного эшелона полета, курсы, путевые ско- рости и время полета по участкам маршрута, общее время полета, безопасные высоты полета и нижний безопасный эшелон (эшело- ны), расчетные остатки топлива для ППМ, потребный и фактический запас топлива, а также данные для ухода с ВПР на запасной аэродром, при необходимости дальность рубежа ухода (возврата) на запасной аэродром и количество топлива на рубеже. На палетке «Взлет» в процессе предполетной подготовки запи- сывают: МПУ взлета; атмосферное давление на уровне ВПП; тем- пературу, направление и скорость ветра у земли, боковую и встреч- ную составляющие ветра на старте, коэффициент сцепления на ВПП; высоту перехода, безопасную высоту в районе подхода и МБВ в районе аэродрома в секторе выхода; высоту первого разворота н МПУ отхода после первого разворота; потребную взлетную дистан- цию, взлетную массу ВС, САХ, взлетный угол отклонения стабили- затора, скорости на взлете Vi, VR, V2 и другие элементы согласно графам. На палетке «Посадка» записывают: атмосферное давление и температуру аэродрома посадки, безопасную высоту в районе подхо- да и МБВ в секторе подхода. Другие данные согласно графам и данные на профильной схеме записывают в полете. Пример расчета элементов полета и заполнения штурманского бортового журнала. Дано: маршрут Кировоград — Киев — Минск; МПУ но участкам 268, 342, 359, 315. 348, 359. 316, 341, 352, 300. 281°; МПУ,.р = 326°; расстояние по участкам маршрута 65, 95, 52. 77, 34, 60. 37, 43, 149, 74, 95 км; общее расстояние 781 км; за- пасной аэродром Рига; расстояние от Минска до Риги 458 км; МПУ1р = 324°; са- молет Ан-24; эшелон полога 6000 м; V„ = 450 км/ч; полетная масса самолета 20 000 кг; прогноз ветра: до Киева на высоте 5000 м 6 = 20°, U = 80 км/ч; от Киева до Минска на высоте 6000 м 6 = 340°, (7=100 км/ч; 6<р = 360°, — км/ч; от Минска до Риги 6 = 320°. (7 = 50 км/ч, р„рив „„« = 757 мм рт. ст.; в Кировограде: Ра.р = 745 мм рт. ст.; /0 = +20°; //.,эр=173 м; МБВ=480 м; //р = 324 м; H6t-,.„OJ,X = = 1140 м; в Минске: раэр = 738 мм рт. ст.; iu= +12°, //аэр = 228 м; МБВ = = 390 м, //р = 597 м; Н6„„0Ях —1530/1590 м; местность холмистая и равнинная Q3P„= 150 кг; Q„„ = 50 кг. Решение. I. Пункты маршрута, путевые углы и расстояния по участкам маршрута, общее расстояние, прогноз ветра, восход, заход Солнца и продолжи- тельность сумерек в пунктах вылета, посадки и на запасном аэродроме записывают в ШБЖ. Элементы взлета п другие данные согласно графам записывают в палетки «Взлет» и «Посадка». 2. Определяют углы а (ветра), углы сноса, путевые скорости, время полета и магнитные курсы по участкам маршрута: а(УВ)=68 (292), 38 (218), 21 (201) 65 (245), 08 '(172), 19 (161), 24 (204), 01 (179), 12 (168), 40 (220) и 59° (239°); УС= -13. —7, —4, -9, +2, +4, -5, 0, +3, -8 и -12°; IV =352, 318, 378. 410, 350, 357, 360, 350, 353, 372 и 352 км/ч; (=11, 18, 08. 11, 06. 10, 06, 07. 25, 12 и 16 мин; МК = 281. 349, 03, 324, 346, 355, 321, 341. 349. 308 и 29.3° Обшее время полета по маршруту 2 ч 10 мин. 3. Находят по графику массу топлива, расходуемого в полете, по данным Зо6,ц = 781 км; У Врр = 360° — 180° + 360° — 326° = 214° и U,= -78 км/ч; (?„„., = 1800 кг. 178
4. Рассчитывают аэронавигационный запас топлива. Вначале определяют от Минска до Риги УВгр = 320° - 180° + 360°-324° = 176? и (7,= —50 км/ч. Затем по таблице, помещенной в РЛЭ, находят АНЗ для штилевых условий и поправку к нему на встречный ветер. Суммируя найденные значения, получают: <?а„3 = 1500+ 100= 1600 кг. 5. Определяют потребную массу заправляемого топлива Qобщ — Qiio.n + Qa.H з "4“ + <?зе» + <?„ „=1800+1600 +150+ 50 = 3600 кг. 6. Находят расход топлива по участкам маршрута и определяют остатки топлива для каждого ППМ по данным часового расхода топлива и времени полета. На участке набора высоты по таблице набора высоты в РЛЭ для //„п = 6000 м /КЭ6 = 23,3 мни, 3„аб = 137 км, <?наб = 339 кг, часовой расход топлива Q=870 кг/ч; в горизонтальном полете на эшелоне полета по крейсерской таблице <2 = 713 кг/ч и на участке снижения по таблице снижения с высоты (посадка с ходу): /<•„ = = 20 мин, 3Сц=!60 км, <?(„ = 290 кг, Q = 870 кг/ч. Расход топлива по участкам: Qpa„ = 50, 160, 240, 100, 130, 70, 120, 70, 80, 300, 150, 230 кг. Остатки топлива для ППМ: 3450, 3400, 3240, 3000, 2900, 2770, 2700, 2580, 2510, 2430, 2130, 1980, 1750 кг. 7. Определяют высоту нижнего безопасного эшелона для всего маршрута по- лета. Для этого вначале рассчитывают безопасную высоту по давлению 760 мм рт. ст.: Л без. 7 60 — //без. ист —//ре.т A Hi ( (760 Р пр Н в. mill) 1 1 ' Для расчета безопасной высоты берется наивысшая высота рельефа по маршруту, т. е. 597 м. Лбе,.а6,-= 600+ 597 =1197 м; /„= + 12°; /» + <» = +32°; Лбе3.»е,Ф = = 1177 м; Нбез.7бо= 1177 + (760 — 757)11 = 1210 м. По полученной высоте и направ- лению полета находим: Н6п,т = 1800 м. 8. Рассчитывают элементы взлета: потребную взлетную дистанцию <„ ва=1688 м; взлетную массу ВС—20 000 кг; центровку ВС САХ = 22,8 %; скорости на взлете: Vi = 203 км/ч; 4^=203 км/ч; К, = 223 км/ч; Vmjnзакр = 230 км/ч. Данные расчета элементов полета н порядок нх записи в штур- манском бортовом журнале приведены в формах 10.1 и 10.2. Определение времени вылета для прибытия в пункт назначения в заданное время. Иногда отдельные полеты приходится выполнять вне расписания. В таких случаях служба движения может задавать расчетное время прилета в аэропорт назначения, а экипаж на основе этого рассчитывает время вылета. Для этого необходимо знать об- щую продолжительность полета, которая включает время полета по маршруту /марш и время А/, затрачиваемое на взлет и отход от аэродрома с добавлением некоторого резерва, учитывающего, что скорость полета при наборе высоты меньше, чем в горизонтальном полете. Значение времени А/ в зависимости от установленной схемы выхода после взлета, высоты набора и типа ВС берут в пределах 5—20 мин. Время полета по маршруту может быть взято из штур- манского бортового журнала (как сумма времени по участкам маршрута) или определено по общему расстоянию по маршруту, среднему путевому углу между аэродромами вылета и посадки, данным ветра по маршруту полета и истинной воздушной ско- рости. Пример. Г,|ри6= 12.30; самолет Ан-24; VH = 450 км/ч; 3„б,и=1138 км; МПУср = = 25°; 61.р = 340°; (7ср = 70 км/ч; А/ = 15 мин. Определить время вылета. Решение. 1. Находим средний угол ветра, а затем на НЛ скорость эквива- лентного ветра (см. рис. 10.4): УВ1.р = 6ср±180°—МПУ,.р = 340° — 180° — 25° = 135°; U,= —50 км/ч. ; 179
2. Вычисляем среднюю путевую скорость и время полета по маршруту: W = Izh + (± /Л) = 450 + ( —501 = 400 км/ч; /ма„ш = 2.51. 3. Определяем общую продолжительность полета и время вылета: /о6,и = + А/ = 2.51+ 0.15 = 3.06; Г.м., = 7'ппиб - = 12 30 - 3.06 =9.24. Определение времени последнего срока вылета. Транспортные по- леты с аэродромов, не оборудованных для ночных полетов, выпол- няются только в дневное время суток. Эти полеты разрешается начинать не ранее восхода Солнца и заканчивать не позднее за- хода Солнца. Полеты по ПВП в полярных широтах (выше 60-й параллели) и в других районах разрешается по решению МГА выполнять в сумер- ках на аэродромы (посадочные площадки), оборудованные светотех- ническими средствами, а с подбором посадочных площадок с воз- духа и на аэродромы (площадки), не оборудованные светотехниче- скими средствами, не ранее чем через 30 мин после наступления рас- света и не позднее чем за 1 ч до наступления темноты. При авиационно-химических работах полеты для обработки уча- стков разрешается начинать не ранее чем за 30 мин до восхода Солнца, а в горной местности — с восходом Солнца. Полеты после захода Солнца запрещаются. Срочные вылеты, выполняемые для оказания экстренной меди- цинской помощи населению, с аэродромов и площадок, не обору- дованных для ночных полетов в равнинной и холмистой местности, разрешается начинать с рассветом и заканчивать за 30 мин до на- ступления темноты, а в горной местности начинать не ранее восхода и заканчивать не позднее захода Солнца. Время последнего срока вылета рассчитывают в такой последо- вательности: рассчитывают время захода Солнца или время наступления темноты в пункте посадки в зависимости от того, что необходимо знать для установления времени окончания полета; определяют последний срок посадки в соответствии с установлен- ным временем окончания полета; рассчитывают время полета по маршруту между аэродромами вылета и посадки; находят время Л/, затрачиваемое на взлет, маневр после взлета, на стоянки в промежуточных аэропортах (согласно расписанию) и заход на посадку; вычисляют общую продолжительность полета от взлета до по- садки . /общ — /марш “|~ А /, рассчитывают время последнего срока вылета; Твил — Т„о1: — /пб1Ц. При определении последнего срока вылета для транспортного полета, когда метеообстановка неустойчива, общую продолжитель- ность полета и время захода Солнца рассчитывают для запасного аэродрома. 180
Пример. Дата полета 17 марта; пункт посадки Каховка; полет по оказанию экстренной медицинской помощи; самолет Аи-2; 5Обш=190 км; №=160 км/ч; мест- ность холмистая; время, затрачиваемое на взлет и посадку, Д/ = 6 мин. Рассчитать время последнего срока вылета. Решение. 1. Находим по Календарному справочнику время наступления тем- ноты в пункте посадки: НТ = 19.24. 2. Определяем последний срок посадки: Г= НТ 0.30= 19.24—0.30 = 18.54. 3. Находим на НЛ время полета по маршруту: tu3ll,„=-1 ч 11 мин. 4. Вычисляем общую продолжительность полета /u6lu = /«dpiu4-A/= 1 ч 11 мии-1-6 мин=1 ч 17 мин. 5. Рассчитываем время последнего срока вылета: Г.ы., = 7-„ое-иц= 18.54- 1.17 = 17.37. 10.6 . Заключительная часть подготовки к полету Штурманский контроль готовности экипажа. Предполетный конт- роль готовности экипажа к полету в штурманском отношении после проведения им предполетной подготовки осуществляет дежурный штурман аэропорта, а при его отсутствии — диспетчер АДП. При контроле готовности экипажа к полету проверяют: наличие необходимых документов аэронавигационной информа- ции, полетных карт и качество их подготовки, штурманского сна- ряжения и справочных материалов; правильность выполнения навигационных расчетов и записей их в штурманском бортовом журнале; знание членами экипажа метеорологической обстановки, безо- пасных высот и основных препятствий по маршруту, на аэродромах вылета, посадки и запасных, схем снижения и захода на посадку на этих аэродромах, расположение навигационных средств по трасте и району полетов, характер их работы и радиус действия, требова- ний руководящих документов и инструкций, регламентирующих выполнение предстоящего полета, информации о летных происше- ствиях. Дежурный штурман аэропорта или диспетчер АДП, контролируя предполетную подготовку, доводит до сведения экипажа все изме- нения в навигационной обстановке и работе технических средств самолетовождения по маршруту полета, знакомит экипаж с предуп- реждениями и ограничениями, касающимися данного полета. Результаты проверки предполетной подготовки экипажа (пилота) дежурный штурман аэропорта (диспетчер АДП) записывает в «Кни- гу учета контроля штурманской предполетной подготовки» и под- писывает штурманский бортовой журнал. Без визы дежурного штур- мана о готовности к вылету экипаж в полет не выпускается. Все не- достатки в предполетной штурманской подготовке, обнаруженные при контроле, должны быть устранены до вылета. 181
Осмотр, проверка и подготовка пилотажно-навигационного обо- рудования к полету. Все члены экипажа в процессе предполетной подготовки обязаны осмотреть ВС и его оборудование и произве- сти работы, предусмотренные РЛЭ. При этом штурман (пилот) обязан: осмотреть ВС согласно маршруту, указанному в РЛЭ, и убе- диться в исправности и надежности крепления антенн радиокомпа- сов, радиовысотомеров, системы посадки, радиостанций, обтекателя антенны бортового радиолокатора, в чистоте и отсутствии повреж- дений остекления кабины; ознакомиться с индивидуальными особенностями ВС; уточнить фактическую взлетную массу и фактическую центровку ВС (при необходимости) и внести коррективы в расчетные данные для взлета; осмотреть кабину, проверить наличие положенного комплекта навигационного, радионавигационного и астрономического обору- дования, убедиться, что приборы на приборной доске не имеют наружных повреждений и стрелки находятся в исходном положении; проверить пульты управлений радиокомпасов, бортового радио- локатора, всех навигационных систем и убедиться, что органы уп- равления, контроля и настройки работают нормально; убедиться, что стрелки высотомеров установлены на нуль высоты, сличить показания давления на шкалах приборов с давлением на аэродроме, полученным на метеостанции; проверить соответствие номеров таблиц суммарных поправок номерам высотомеров; проверить, заведены ли бортовые часы, и установить на них точное время, проверить работу секундомера часов; убедиться в наличии графиков радиодевиации АРК, девиации магнитных компасов и таблиц поправок к указателям скорости; проверить исправность кислородного оборудования, наличие абонентских гарнитур и микрофонов, наружным осмотром убедиться в отсутствии их повреждений; после подключения источника аэродромного электропитания проверить исправность радиолокационного, навигационного и радио- связного оборудования и соответствие показаний термометра на- ружного воздуха действительной температуре; установить исходные данные на приборах, пультах и щитках навигационных систем; подготовить к полету свое рабочее место, разложив на нем штур- манское снаряжение, нужные пособия, таблицы, графики, полетную карту, штурманский бортовой журнал; убедиться в выполнении всех технологических операций по конт- рольному листу; перед ночным полетом проверить исправность системы освеще- ния рабочего места; доложить командиру ВС о готовности к полету. 182
Глава 11. ВЫПОЛНЕНИЕ ПОЛЕТОВ ПО ВОЗДУШНЫМ ТРАССАМ 11.1. Правила и рорядок самолетовождения Выполнение полетов строго регламентировано. В воздушном про- странстве СССР полеты ВС гражданской авиации осуществля- ются по воздушным трассам, МВЛ, установленным маршрутам и районам выполнения авиационных работ. Ширина воздушной трассы (ВТ) устанавливается, как правило, 10 км. В отдельных случаях в районах с недостаточным обеспечением РТС ширина ВТ может быть увеличена до 20 км. Местные воздушные линии устанавливаются, как правило, в ниж- нем воздушном пространстве и могут быть двух категорий: первой категории — для полетов на выделенных эшелонах шириной не более 10 км; второй категории — для полета по ПВП и ОПВП на высотах ниже нижнего эшелона; ширина МВЛ второй категории устанавливается, как правило, не более 4 км с учетом рельефа местности и искусственных препятствий на ней. При выполнении каждого полета экипаж (пилот) обязан строго соблюдать следующие основные правила самолетовождения: посто- янно вести контроль за курсом, скоростью, высотой и временем по- лета; своевременно вносить исправления в расчетный курс при ук- лонении ВС от ЛЗП; сохранять ориентировку в течение всего времени полета, использовать в комплексе все технические средства самоле- товождения в сочетании с визуальной ориентировкой; периодически контролировать фактический остаток топлива. Перечисленные пра- вила выработаны на основании многолетнего опыта летной прак- тики. Неуклонное их выполнение является основой надежности само- летовождения и безопасности полетов. Кроме основных правил, экипаж обязан соблюдать установлен- ный порядок самолетовождения, который заключается в последо- вательном выполнении им комплекса работ по этапам полета. Эта- пами каждого полета по маршруту являются: взлет и выход из района аэродрома; набор высоты; выход на линию заданного пути; полет по линии заданного пути; контроль и исправление пути; определение рубежа начала снижения; выход на конечный пункт маршрута (аэродром посадки); выполнение маневра для захода на посадку. Перечисленные этапы полета (самолетовождения) взаимосвязаны между собой. Они характеризуют динамику само- летовождения по маршруту полета на любом типе ВС, но в зави- симости от конкретной аэронавигационной обстановки объем работы экипажа на каждом этапе бывает разным. Аэронавигационная обстановка — это комплекс усло- вий выполнения полета, характеризуемых временем года и суток, высотой и скоростью полета, характером пролетаемой местности, оснащенностью воздушной трассы наземными техническими сред- 183
ствами, степенью совершенства бортового пилотажно-навигацион- ного оборудования, наличием и расположением запасных аэродро- мов, наличием запретов и ограничений использования воздушного пространства. Экипаж ВС должен уметь правильно оценивать аэро- навигационную обстановку полета. Это позволяет выбрать из имею- щихся в его распоряжении средств самолетовождения основное средство в данных условиях, а также определить наиболее целесо- образный вариант применения дублирующих средств. 11.2. Взлет и выход из района аэродрома Взлет ВС экипаж производит в соответствии с утвержденным планом полетов. Своевременный взлет значительно облегчает реше- ние задачи прибытия в пункт назначения в заданное время. Обычно МК взлета не совпадает с направлением первого участка маршрута, проложенного на карте от контрольной точки аэродрома. Поэтому для каждого аэродрома устанавливают схему выхода из района аэро- дрома (рис. 11.1), которую включают в Сборник аэронавигацион- ной информации по воздушным трассам СССР. Схема содержит необходимую информацию о порядке выполнения полетов при выходе ВС из района аэродрома. На схему наносят: маршруты выхода; МПУ и расстояния до выходных коридоров; высоту перехода; вы- соту начала первого разворота и высоты в контрольных точках маршрутов выхода; препятствия с указанием их превышения. Эле- менты разворота на схеме выхода даны для крена 15° при полете до высоты перехода и для крена 25° на высоте перехода и выше. Для полета по маршруту выхода экипаж использует данные, рассчитанные перед вылетом, в которые вносит необходимые поправ- ки в зависимости от того, насколько маршрут выхода не совпадает по направлению с проложенной на карте ЛЗП. Отход от аэродрома (ИПМ) связан с набором высоты и изме- нением скорости полета. Это затрудняет самолетовождение и требует от экипажа повышенного внимания контролю пути, который осу- ществляют с помощью РТС, а при видимости земли, кроме того, визуальной ориентировкой. Для обеспечения полета по ЛЗП необ- ходимо до выхода на эшелон полета уточнить курс следования. Корректировку курса производят 2—3 раза по результатам измере- ния угла сноса. Набор высоты производят на режимах, определенных РЛЭ. При этом экипаж периодически сопоставляет оставшееся расстояние до рубежа занятия эшелона с оставшейся высотой набора. При невозможности занятия заданного эшелона к заданному диспетчером УВД рубежу экипаж обязан своевременно информировать об этом диспетчера. При выходе ВС в точку начала разворота на очередной участок маршрута штурман замечает время, дает пилоту данные для даль- 184
нейшего полета по маршруту, убеждается в правильности взятого курса, ставит на полетной карте отметку места ВС и делает необхо- димые записи в бортовом журнале. Выход из района аэродрома значительно упрощается при использовании автоматических средств самолетовождения. 11.3. Выход на линию заданного пути Действия экипажа по выводу ВС на линию заданного пути за- ключаются в определении такого курса, при выдерживании которого ВС перемещалось бы в заданном направлении. Такой курс в само- летовождении называют курсом следования, его определяют для каж- дого участка маршрута. Курс следования считается определенным правильно, если ФМПУ = ЗМПУ или отличается от него не бо- лее 1—2°. 185
Выход на ЛЗП — важный этап работы экипажа при выполне- нии маршрутного полета. От того, насколько быстро и точно будет определен курс следования, в значительной мере зависит точность самолетовождения по маршруту полета. Отход от любого ППМ с неправильно рассчитанным или подобранным курсом следования усложняет выполнение полета по маршруту и может привести к уклонению ВС от ЛЗП или потере ориентировки. Поэтому во всех случаях полета экипаж должен строго выдерживать расчетный курс следования и контролировать правильность направления полета по бортовым и наземным средствам самолетовождения. Выход на ЛЗП в зависимости от навигационной обстановки может осуществляться одним из следующих способов: по прогно- стическому ветру или по ветру, определенному в полете; по створу ориентиров или линейному ориентиру; подбором курса по углу сноса; по наземным РТС; по бортовым навигационным системам или пило- тажно-навигационному комплексу. Выход на ЛЗП расчетом курса по прогностическому ветру. Дан- ный способ — единственный из перечисленных, который позволяет перед вылетом рассчитать курс для полета по ЛЗП. Поэтому он положен в основу предполетного расчета полета. Сущность его за- ключается в том, что экипаж перед вылетом получает прогностиче- ский ветер на высоте полета и по его данным рассчитывает для каждого участка маршрута курс следования, путевую скорость и время полета, которые заносит в штурманский бортовой журнал и затем использует в полете. Преимуществом данного способа является то, что курс следо- вания можно рассчитать заблаговременно и поэтому во время выхода на ЛЗП экипаж может уделить больше внимания ориентировке и контролю пути. Особенно удобен этот способ для ВС, не имеющих в составе экипажа штурмана, где требуется максимально упрос- тить и облегчить работу пилотов в полете. Недостаток способа за- ключается в том, что рассчитанный до вылета курс может оказаться неточным из-за изменения ветра. Поэтому в полете после взятия расчетного курса следует уточнять угол сноса и в случае необходи- мости вносить поправку в курс. Выход на ЛЗП расчетом курса по ветру, определенному в полете. В практике самолетовождения принято курс следования после за- нятия эшелона полета рассчитывать по ветру, определенному в по- лете. Поэтому экипаж в процессе полета обязан периодически опре- делять ветер через определенные интервалы, зависящие от времени года, высоты и скорости полета. Определение ветра в полете про- изводят одним из существующих способов. Выход на ЛЗП подбором курса по створу ориентиров или ли- нейному ориентиру. Этот способ применяют в основном при полетах на самолетах и вертолетах 4-го класса днем при хорошей видимости и наличии на ЛЗП вблизи ППМ характерных ориентиров. Для подбора курса по створу ориентиров выбирают на ЛЗП два-три ори- 186
ипм Рис. 11.2 ентира с таким расчетом, чтобы расстояние между ними позволяло при данной высоте полета и условиях видимости при приближении к одному из них видеть другой. В среднем это расстояние должно быть 10—15 км. Подбор курса выполняют так (рис. 11.2). При отходе от ИПМ (ППМ) берут МК = ЗМПУ. Наблюдая за ориентирами, пилот дово- ротами ВС подбирает такой курс, чтобы оно не сходило с линии створа. При уклонении от линии створа пилот выводит ВС на указан- ную линию и берет курс с учетом поправки, которую приближенно определяют на глаз в зависимости от интенсивности сноса ВС ветром. Добившись положения, при котором ВС будет следовать по линии створа, пилот замечает по компасу подобранный курс и в дальнейшем следует с этим курсом. В тех случаях, когда в начале участка маршрута имеется ли- нейный ориентир, совпадающий с ЛЗП или расположенный парал- лельно ей, курс следования можно подобрать по этому ориентиру (рис. 11.3). Для этого сначала ВС устанавливают на МК = ЗМПУ, а затем небольшими доворотами по 2—3° добиваются, чтобы оно сле- довало по линейному ориентиру или параллельно ему. После этого замечают курс по компасу и выдерживают его. Чтобы быстрее подобрать курс следования, если известно приближенное направ- ление ветра, продольную ось ВС сразу разворачивают на примерное значение угла сноса. Выход на ЛЗП подбором курса по углу сноса. Этот способ широко применяется на современных ВС, имеющих средства для быстрого и точного измерения УС. Для подбора курса следования отход от ППМ производят с расчетным МК или равным ЗМПУ. После отхода сразу же измеряют угол сноса и определяют средний МК. При на- личии доплеровского измерителя угол сноса определяют по его пока- заниям. Затем рассчитывают ФМПУ = МКСр+ (±УС). Полученный ФМПУ сравнивают с ЗМПУ и находят поправку в курс, которую Рис 11.3 187
< вводят в средний МК- Если ФМПУ > ЗМПУ, доворот ВС про- изводят влево, а если ФМПУ< <ЗМПУ,— вправо. После исправ- ления курса снова измеряют УС, находят ФМПУ, который сравни- вают с ЗМПУ, и при необходимо- сти вторично исправляют курс. Обычно для подбора курса бывает достаточно одного, в редких случа- ях двух исправлений курса. Курс следования считается подобран- ным, если расхождение между Рис. 11.4 ФМПУ и ЗМПУ не превышает 1—2°. Важным достоинством спо- соба является то, что он позволяет подбирать курс следования при наборе высоты или снижении. В этих случаях повторные измерения УС производят через 2000—3000 м высоты. Учет радиуса разворота при выходе на новый участок маршрута. При полете по маршруту, имеющему изломы, начало разворота для выхода на новый участок определяют расчетом. При больших ра- диусах разворот начинают заблаговременно, не долетая до ППМ на значение линейного упреждения разворота (рис. 11.4). Из рисунка видно, что линейное упреждение разворота явля- ется линией тангенса угла разворота, деленного пополам. Оче- видно, что JiyP = /?tg (УР/2). ЛУР рассчитывают на НЛ по ключу (рис. 11.5). Выход ВС в точку начала разворота определяют с по- мощью навигационных систем, радиотехнических средств, визу- ально или по времени. При наличии ветра фактическая траектория разворота ВС не совпадает с расчетной. Относ ВС ветром приводит к боковому сме- щению ВС относительно ЛЗП очередного участка. Поэтому для точ- ного вывода ВС на ЛЗП необходимо в штилевое значение ЛУР вносить поправку АЛУР на влияние ветра. Тогда ЛУР = ЛУРШт + + (±АЛУР). Здесь АЛУР = 0,0175/?УР((73/1/). Знак поправки АЛУР соответствует знаку эквивалентного ветра на текущем участке маршрута. Выражение 0,0175/?УР соответствует расстоянию Sp, ко- торое ВС проходит за время разворота. Расчет этого расстояния производят с помощью НЛ. Пример. V’„ = 600 км/ч; р= 15°; УР = 60“; 17,= + 60 км/ч. Определить ЛУР с учетом влияния ветра. Решение. 1 Определяем с помощью НЛ R, ЛУРШТ и S,,: /?=10 600 м, ЛУР„,т = 6100 м; Sp = 0,175/?yP = 0,0175-10,6-60 = 11,1 км. 2. Находим отношение Ш/V и ДЛУР; (7,/И = 60/600 = 0,1; ДЛУР=1110 м. 3. Определяем ЛУР: ЛУР = ЛУРШт + (±ДЛУР) =6100+ 1110 = 7210 м. Значение поправки АЛУР можно определить по номограмме (при- ложение 5). Исследования показывают, что переход с одного участка 188
Рис. 11.5 © V УР/2 \ © /? ЛУР / маршрута на другой с достаточной точностью можно произвести при расчете элементов разворота по путевой скорости. В этом случае рас- четная траектория разворота ближе подходит к действительной, чем при расчете элементов по воздушной скорости. F 11.4. Контроль и исправление пути При выполнении полета вследствие изменения ветра, неточного выдерживания заданного режима полета, погрешностей навигаци- онного оборудования, ошибок в навигационных измерениях и рас- четах ВС может уклониться от ЛЗП или несвоевременно выйти на контрольные ориентиры маршрута полета. Поэтому, чтобы про- вести ВС по установленному маршруту и прибыть в пункт назначе- ния в заданное время, экипаж обязан непрерывно вести контроль пути и вносить необходимые исправления в навигационный режим полета. Из сказанного видно, что ориентировка, контроль и исправ- ление пути взаимосвязаны между собой и являются еди- ным процессом самолетовождения. Контроль пути подразделяют на несколько видов. Различают контроль пути по направлению, по дальности и полный контроль пути. Каждый из указанных видов имеет свое назначение. Какой из них следует применять в конкретном случае, решает экипаж в зависимости от необходимости и возможностей определения на- вигационных элементов полета, линий положения и места ВС. Контроль пути по направлению. Цель этого вида контроля пути состоит в определении фактического путевого угла и линейного бо- кового уклонения. Главным и необходимым условием, обеспечиваю- щим контроль пути по направлению, является выдерживание рас- четного курса следования. Поэтому экипаж обязан в продолжение всего полета вести наблюдение за показаниями курсового прибора и добиваться того, чтобы расчетный курс следования точно выдержи- вался. При использовании гироскопических курсовых приборов, кроме того, необходимо периодически корректировать их показания. Особенно внимательно контроль пути по направлению должен осу- ществляться при отходе от ИПМ и ППМ, так как несвое- временное обнаружение ошибок в расчете или выдерживании курса и неправильных показаний курсовых приборов может привести к потере ориентировки. Для исключения грубых ошибок необходимо контролировать изменение курса при выполнении разворота, а при выходе из него убедиться в правильности взятого расчетного курса по всем имеющимся курсовым приборам. 1 189
В зависимости от условий самолетовождения и оборудования ВС контроль пути по направлению может осуществляться следую- щими способами: контрольными измерениями угла сноса с последующим рас- четом ФМПУ и ЛБУ; прокладкой на карте линий положения, совпадающих с направ- лением ЛЗП, или сравнением значения пеленга ВС (РНТ) со зна- чением заданного путевого угла участка маршрута; по линейному ориентиру, расположенному параллельно ЛЗП; по ряду последовательных отметок места ВС, определенных ви- зуально или с помощью технических средств. Осуществляя контроль пути по направлению, экипаж обязан ис- пользовать комплексно все технические средства, имеющиеся на ВС. Это позволит исключить использование недостоверной навига- ционной информации и повысить точность определения фактического направления полета. Контроль пути по направлению тесно связан с погрешностями определения ЛБУ. Точность самолетовождения по направлению оп- ределяется шириной воздушной трассы (ВТ). Погрешность бокового отклонения ВС от ЛЗП принято обозначать ог. Точность самолето- вождения по направлению должна удовлетворять следующему условию: oZv^oZaon, где огдоп— допустимая СКП бокового откло- нения, при которой вероятность нахождения ВС в пределах ширины трассы 2Ь не меньше требуемой РуР. Указанные три величины связаны между собой интегралом вероятностей ф(-^—} = Р . \ о / тр . ZAOn В гражданской авиации принята Ртр^0,95. Пользуясь таблицей (см. приложение 3) интеграла вероятностей Ф(х), находим соот- ветствующий заданной вероятности аргумент х=1,96. Тогда огдоп = = 6/1,96жb/2. Следовательно, для обеспечения полета в пределах ширины трассы с вероятностью Ртр = 0,95 допустимая погрешность контроля пути по направлению должна быть огдоп (1/2) Ь, т. е. при Ь = ±5 км она не превышает 2,5 км. Зная требуемую точность самолетовождения, можно рассчитать допустимую дальность при- менения РТС для контроля пути по направлению. Контроль пути по дальности. Этот вид контроля пути предус- матривает определение пройденного или оставшегося до ППМ рас- стояния или времени полета. Контроль пути по дальности может осуществляться: счислением пути по скорости и времени полета; прокладкой на карте линий положения, пересекающих ЛЗП под углом, близким к 90° (60—120°); выходом на предвычисленную линию положения; измерением дальности до РНТ или РЛО, расположенных на ЛЗП; 190
по линейному ориентиру, перпендикулярному к линии пути, а так- же по характерным площадным ориентирам, расположенным на линии пути или траверзе; по отметкам места ВС, определенным с помощью технических средств самолетовождения или визуально. При контроле пути по дальности основное внимание уделяют точному определению И/, учету времени полета и выдерживанию заданной воздушной скорости. Погрешность в определении момента выхода на заданный рубеж в случаях, когда о s/Socr^ Зоа./ W, можно рассчитать приближенно по формуле о, /oct(os/Soct) . При заданной допустимой ошибке вы- хода на заданный рубеж по времени А/ и известной а, вероятность выхода на рубеж в назначенное время определяют из соотношения Р, = Ф(Л//<ь). Так, например, если А/ = 60 с и oz = 36 с, то Pz = 0,9. Полный контроль пути. Для того чтобы судить о правильности выдерживания заданного маршрута полета, экипаж ведет полный контроль пути, который предусматривает определение места ВС. В зависимости от условий полета, навигационного оборудования и наличия наземных радиотехнических средств самолетовождения полный контроль пути может осуществляться следующими спосо- бами: визуальной ориентировкой; счислением пути по скорости и времени полета; прокладкой на карте пересекающихся линий по- ложения; по данным, полученным от диспетчера УВД; по данным счетчика координат. Существует несколько способов определения места ВС по ли- ниям положения. При этом точность определения места зависит от используемых технических средств, условий их применения, а также от взаимного расположения ВС и РНТ, оценивается ради- альной средней квадратической погрешностью ог. Исправление пути. При обнаружении уклонения ВС от ДЗП или неточного прибытия по времени в заданный пункт экипаж обязан произвести исправление пути. В зависимости от характера обнару- женной ошибки его выполняют по направлению или по дальности. Исправление пути по направлению. Правилами самолетовожде- ния установлено, что исправление пути по направлению произво- дится в том случае, когда боковое уклонение от ЛЗП определено достоверно и превышает точность тех средств, которые использо- вались для контроля пути. На большинстве ВС имеющиеся тех- нические средства обеспечивают выполнение полета и ведение конт- роля пути по направлению с точностью 2°. Для отдельных типов ВС, оснащенных БНК, точность самолетовождения по направлению составляет 0,5—1°. Исправление пути по направлению достигают несколькими способами. Исправление пути внесением поправки в курс. Сущность способа заключается в определении такого нового курса полета, который обеспечивает выход ВС на КО или очередной ППМ. Исправление пути выполняют в следующем порядке. 141
1. Определяют знак и значение бокового уклонения. Боковым уклонением (БУ) называется угол, заключенный между линией заданного и линией фактического пути (рис. 11.6). БУ отсчитывают от ЛЗП к ЛФП вправо со знаком «плюс» и влево со знаком «минус». Его определяют сравнением ФМПУ с ЗМПУ: БУ = ФМПУ—ЗМПУ: расчетом по линейному боковому уклонению (ЛБУ) и пройденному расстоянию: tg БУ = ЛБУ/5„Р. Эту формулу решают на НЛ (рис. 11.7, а); измерением с помощью транспортира угла на карте между ЛЗП и ЛФП. Если исправить курс только на значение БУ, то ВС будет пере- мещаться параллельно ЛЗП. Чтобы выйти на очередной контроль- ный ориентир, необходимо развернуть ВС еще и на дополнительную поправку (ДП). 2. Находят дополнительную поправку одним из следующих спо- собов: по ЛБУ и оставшемуся расстоянию: tgДП = ЛБУ/50ст, фор- мулу решают с помощью НЛ (рис. 11.7,6); по БУ, пройденному и оставшемуся расстояниям: ДП = = БУ (Snp/SOCT) - При расчете ДП по этой формуле вместо пройденно- го и оставшегося расстояний можно брать пройденное и оставшееся время полета. Расчет ДП по БУ на НЛ показан на рис. 11.8. В самолетовождении принято ДП братье тем же знаком, что и БУ. Если при исправлении пути S„p и S0CT измерять по ЛФП, то БУ и ДП следует определять по теореме синусов и рассчитывать на НЛ по шкалам 3 и 5. 3. Определяют поправку в курс (ПК): ПК=БУ-|-ДП. В гражданской авиации сложилась практика считать ПК с та- ким знаком, какой имеет БУ. При ее учете исходят из того, что при уклонении ВС вправо курс необходимо уменьшить, а при уклонении влево увеличить на ПК. 4. Находят исправленный курс для выхода на очередной КО: МКиепр = МКр-(±ПК). 192
a) $Km £ ® ' Л6У Рис. 11.7 5. После выхода на контрольный ориентир берут курс следования для полета по ЛЗП. Момент выхода на КО определяют визуально, а при полете вне видимости земли — с помощью технических средств или по времени. Необходимость расчета указанного курса объяс- няется тем, что если нз МКиспр не исключить ДП, то ВС начнет укло- няться в другую сторону от ЛЗП: МКсл = МКР-(±БУ) или МКсл = ЗМПУ-(±УСф); УСФ = = (±УСР)+(±БУ). Исправление пути внесением поправки в курс можно производить при значении этой поправки, не превышающем 30°, т. е. когда можно пренебречь изменением УС на новом направлении полета. Пример. ЗМПУ = 90°; МКР = 85°; Snp = 40 км; ЛБУ=4-4 км; SOCT = 80 км. Опре- делить БУ, ДП, МКиспр, МКел И УСф. Решение. 1. Рассчитываем на НЛ по ЛБУ, Snp и SOCt БУ' и ДП: БУ = +6О; ДП=-|-3°. 2. Определяем ПК = БУ + ДП = 6° + 3° =-|-9о. МК „спр = МКг~(±ПК) =85°- _( + 9°) = 76°. 3. Вычисляем МКсл = МКР-( ±БУ) =85° — (+ 6°) = 79°. 4. Находим УСф = (±УСр) + (±БУ)=(+5о) + ( + 6°) = + 11о. Определение БУ и ПК подсчетом в уме. Боковое уклонение можно определить, руководствуясь тем, что 1 км ЛБУ соответствует 2° БУ, если пройденное расстояние равно 25—30 км, 1° БУ, если пройденное расстояние 50—60 км, и 0,5° БУ, если пройденное расстояние 100— 120 км. Пример. S„p = 30 км; ЛБУ=-|-5 км. Определить БУ. Решение. Зная, что при S„p = 30 км 1 км ЛБУ соответствует 2° БУ, находим БУ= + 10°. Можно определить БУ и другим способом. Известно, что tgBy = = ЛБУ/511р. Полагая тангенс малых углов равным самому углу, вы- раженному в радианах, получаем БУ = (ЛБУ-57,3)/Snp = (ЛБУ-60)/ /Зпр. Для упрощения вычислений рекомендуется ЛБУ умножать на 6, a Snp брать в десятках километров. Пример. Snp = 80 км; ЛБУ= —7 км. Определить БУ. Решение. Находим БУ — (ЛБУ-6)/Snp = ( — 7-6)/8=— 5°. В практике во многих случаях требуется определять ЛБУ в зави- симости от БУ и пройденного расстояния. В уме ЛБУ подсчитывают по формуле ЛБУ = (БУ5П||)/6. ® Л/7 БУ II . - । - ® \5пр Soon Рис. 11.8 7 Зак. 289 193
Пример. БУ=—5°; S„p = 40 км. Определить ЛБУ. Решение. Находим ЛБУ = (БУ5пр)/6 = ( — 5-4)/6=—3,3 км. Более удобно ЛБУ определять в процентном выражении от Snp: ЛБУ % =(БУ • 10)/6. Пример. БУ=+3°; Snp = 80 км. Определить ЛБУ. Решение. 1. Находим ЛБУ (%) =(БУ-10)/6=(3-10)/6 = 5% . 2. Определяем ЛБУ в километрах. 5 % от 80 км составляет 4 км, следовательно, ЛБУ = +4 км. Поправку в курс в уме находят следующим образом. Известно, что ПК=БУ + ДП. Подставим в эту формулу выражение ДП и вы- несем за скобки общий множитель БУ: ПК = БУ + (Slip/S0CT) БУ = БУ(1 +3пр/3ост). Из данного равенства видно, что ПК зависит от БУ и отношения пройденного расстояния к оставшемуся: если Snp = S0CT, то ПК=2БУ; если оно в 2 раза больше оставшегося, то ПК=ЗБУ; если Snp в 2 раза меньше оставшегося, то ПК= 1,5БУ. Этими правилами широко пользуются в практике. Пример. Snp = 100 км; SOCT = 50 км; БУ=—4°. Определить ПК. Решение. По условию задачи SIlp в 2 раза больше S0CT; следовательно, ПК = = ЗБУ = 3( —4)= —12°. Исправление пути S-образным маневром. Этот способ применяют при небольших отклонениях ВС от ЛЗП. Сущность его заключается в том, что отклонение от ЛЗП устраняют путем выполнения двух сопряженных разворотов (рис. 11.9). Из рисунка видно, что для выхода на ЛЗП необходимо выполнить разворот ВС в сторону линии пути на угол разворота такой величины, чтобы ЛБУ уменьшилось в 2 раза. После этого ВС переводят в противоположный разворот и выполняют его на тот же угол так, чтобы траектория выхода из раз- ворота совпала с ЛЗП. За время каждого из разворотов ВС прибли- жается к ЛЗП на величину ЛБУ/2. Следовательно, ЛБУ/2 = = /?(!—соэУР), откуда созУР=1—(ЛБУ/2/?). По углу разворота экипаж определяет момент выхода ВС в расчетную точку В, в которой производится смена направления разворота. В полете УР выбирают Рис. 11.9 из подготовленной заранее таб- лицы (приложение 6). Исправление пути перерас- четом курса следования по но- вому значению ЗПУ. Данный способ применяют в тех случа- ях, когда поправка в курс пре- вышает 30° и оставшееся до очередного КО расстояние ве- лико. Перерасчет курса произ- водят потому, что при измене- нии направления полета более чем' на 30° происходит заметное 194
изменение УС. Для того чтобы исправить путь этим способом, необхо- димо отметить на карте место ВС, проложить от него ЛЗП до КО или ППМ, на который нужно выйти, измерить новое значение ЗПУ и по ветру, определенному в полете, рассчитать в обычном порядке курс следования. Исправление пути по дальности. Его производят для точного вы- хода в пункт назначения в заданное время. Исправление пути по дальности может быть осуществлено следующими способами: изме- нением скорости полета в пределах крейсерского диапазона; изме- нением эшелона полета с разрешения диспетчера УВД с учетом рас- пределения ветра по высотам; изменением маршрута полета (по со- гласованию с диспетчером); заходом на посадку с прямой. Следует помнить: погасить избыток времени легче, чем нагнать недостаток. Исправление пути по дальности изменением скорости полета. Этот способ используют при незначительном избытке или недостатке времени (2—3 мин). Сущность его заключается в изменении скоро- сти полета на рассчитанное значение: при погашении избытка време- ни ее уменьшают, при нагоне недостатка увеличивают. По оставше- муся времени полета и расстоянию до заданного пункта рассчиты- вают потребную путевую скорость. Затем находят разность между потребной и фактической путевыми скоростями \ IV' и на эту разность изменяют истинную скорость полета. Такой расчет потребной Уи основйн на пропорциональной зависимости путевой скорости от воз- душной: КИпотр=Йи-|-(±Ди7). Затем рассчитывают на НЛ потреб- ную приборную скорость и выдерживают ее до рубежа окончания маневра. Вследствие ограниченной возможности изменения скорости по- лета необходимо заблаговременно обнаруживать ошибки во времени выхода в пункт назначения и своевременно устранять их. В против- ном случае накопившийся по участкам маршрута избыток или недо- статок времени будет трудно, а подчас даже невозможно устранить непосредственно перед пунктом назначения. Пример. Самолет пролетел ППМ в 10 ч 35 мин; 1'„ = 700 км/ч. Контрольный ориентир пройден в 10 ч 50 мин; S„p=160 км. Время прибытия на очередной ППМ 11 ч 07 мин; Soct=193 км. Определить потребную истинную воздушную скорость для выхода на ППМ в заданное время. Решение. 1. По Snp=160 км и /,,р=15 мин определяем Ц7ф = 640 км/ч. 2. По Soct=193 км и /р,.т=17 мин вычисляем U7nolp = 680 км/ч. 3. Находим AIV'= IV’noTp—И7ф = 680 — 640=+ 40 км/ч. 4. Определяем Уц.потр= К, + (±А1Г) = 700 +( + 40) = 740 км/ч. В случаях значительного опаздывания и невозможности устра- нить его полностью увеличением скорости полета следует доложить диспетчеру УВД о новом времени прибытия в аэропорт назначения. В практике полетов исправление пути по дальности нередко осу- ществляют изменением маршрута полета, согласованным с диспет- чером УВД. От экипажа в таких случаях требуется оператив- ный расчет данных следования по спрямленному маршруту. 7* 195
11.5. Определение навигационных элементов попета на контрольном этапе Для обеспечения точного самолетовождения по заданному марш- руту экипаж обязан периодически определять УС, IV' и ветер. В зави- симости от условий полета и навигационного оборудования ВС УС и W можно определять с помощью различных технических средств самолетовождения или на контрольном этапе. Контрольный этап (КЭ) — заранее намеченный участок маршрута для определения навигационных элементов полета. Точки начала и конца КЭ определяют с помощью различных технических средств самолетовождения или визуально. При визуальном опреде- лении места ВС за начало и конец КЭ выбирают характерные ориен- тиры. Порядок работы на КЭ следующий. При подходе к началу КЭ предупредить командира ВС о строгом выдерживании режима поле- та. В момент первого определения места ВС (при проходе входного ориентира КЭ) необходимо включить секундомер и поставить па кар- те отметку места ВС. Во время полета на КЭ наблюдать за курсом, чтобы вывести его среднее значение. По истечении некоторого вре- мени вторично определить место ВС. В момент второго определения места (при проходе выходного ориентира КЭ) выключить секундо- мер и поставить на карте вторую отметку места ВС. Полученные на карте отметки соединить прямой линией, т. е. нанести на карту ЛФП и с помощью транспортира и линейки измерить ФИПУ и длину кон- трольного этапа SKмежду отметками места ВС. По формулам ФМПУ = ФИПУ — ;±д„); УС = ФМПУ-МКсР; W=SK3/tK,3 рассчи- тать ФМПУ, УС и W. Полученные на КЭ данные используют для контроля пути, а так- же для определения ветра, по которому рассчитывают навигацион- ные элементы полета для очередного участка маршрута. Точность определения УС на КЭ характеризуется средней квад- ратической погрешностью 2—3°, а путевой скорости —2—5% от ее значения. Для более точного нахождения УС и W необходимо воз- можно строже выдерживать на КЭ режим полета, особое внимание уделять точности определения места ВС, своевременному включению и выключению секундомера, точности измерения ФИПУ и расстояния на карте, а также выбору оптимальной длины КЭ. При скорости поле- та 200—300 км/ч длина КЭ достаточна 20—30 км; при скорости 300—500 км/ч — 50—70 км; при скорости 500—800 км/ч — 70— 130 км. Интервалы повторных определений УС, W и ветра в горизонталь- ном полете зависят от скорости и высоты полета, времени года и тре- буемой точности навигационных элементов. Максимальное расстоя- ние, через которое необходимо определять новый ветер, S = o2V2/K?, где ог — допустимое среднее квадратическое радиальное отклонение ветра в километрах в час. В самолетовождении точность измеренного 196
ветра считается достаточной, если <тг = 0,04 V, где V — воздушная скорость; Ks --- коэффициент, зависящий от высоты полета и времени года, характеризует изменение ветра с расстоянием. Значение Ks находят по графику (приложение 7). Пример. Определить, на каком расстоянии можно пользоваться одним и тем же ветром при полете по маршруту на эшелоне //„„ = 7800 м летом при И = 800 км/ч. Решение. 1. Определяем по графику (см. приложение 7) для данных усло- вий К, = 2,1. 2. Находим расстояние, на протяжении которого можно пользоваться ранее оп- ределенным ветром: S = a?l/2/K?=0,0428002/2,l2 = 232 км. В практике ветер определяют периодически через 200—300 км. Для непосредственного получения временных интервалов повторных определений ветра в полете в зависимости от V и Ks следует пользо- ваться графиком (приложение 8). Следует иметь в виду, что при пересечении атмосферных фронтов ветер может изменяться очень быстро, поэтому его уточнение долж- но производиться чаще, чем в обычных условиях. При полете с пере- менным профилем следует помнить, что ветер изменяется приблизи- тельно на 10—15 км/ч на каждые 1000 м высоты. Поэтому его уточ- нение необходимо производить через каждые 2000—3000 м изменения высоты, а при полете вблизи струйного течения — через каждые 500—1000 м, так как в этих условиях изменение ветра может дости- гать 25—30 км/ч на 1000 м. Тщательное изучение экипажем метеообстановки перед полетом способствует правильному выбору рациональных интервалов повтор- ных определений УС, IV и ветра. 11.6. Снижение с эшелона и выход на аэродром посадки В гражданской авиации за конечный пункт маршрута принима- ется аэродром посадки. Самолетовождение в его районе имеет неко- торые особенности. Здесь сходятся многие маршруты, повышается интенсивность воздушного движения. Экипаж вынужден производить маневрирование по высоте, направлению и скорости. В связи с этим возрастают требования к точности и безопасности самолетовожде- ния. Выход на аэродром посадки производят по установленному маршруту через входной коридор, как правило, с непрерывным ра- диолокационным контролем. В навигационном отношении выход выполняют так. Перед началом снижения с эшелона (высоты) по- лета или до входа ВС в район аэродрома посадки (при полетах ниже нижнего эшелона) экипаж под руководством командира ВС прово- дит предпосадочную подготовку, в ходе которой производится вы- полнение предусмотренных РЛЭ технологических операций, опреде- ляющих готовность ВС и экипажа к снижению и заходу на посадку. Элементы снижения рассчитывают на основании заданной диспет-
чером высоты выхода на аэродром. Продолжительность снижения определяют по высоте снижения и средней вертикальной скорости. Расстояние рубежа начала снижения находят по путевой скорости, рассчитанной по среднему ветру, взятому в данном диапазоне высот. Если ветер в конце снижения экипажу неизвестен, то расчет выпол- няют по половинному значению вектора ветра на высоте полета. Снижение с заданного эшелона выполняется по разрешению диспетчера УВД с докладом экипажа о начале снижения. Выполняя снижение, экипаж контролирует режим снижения и при необходи- мости корректируют вертикальную скорость снижения. При дости- жении эшелона перехода в горизонтальном полете после разрешения диспетчера о дальнейшем снижении экипаж переводит шкалы дав- ления барометрических высотомеров с отсчета «760» на отсчет, соот- ветствующий значению атмосферного давления на аэродроме по- садки. Выход на аэродром, как правило, выполняется полетом на при- водную радиостанцию с контролем пути по другим техническим средствам самолетовождения. При наличии условий выход контроли- руется визуально по ориентирам и светотехническим средствам. Ис- пользуя средства самолетовождения в комплексе, экипаж обязан вывести ВС на аэродром посадки без уклонения, точно по времени и высоте, заданным диспетчером. После выхода на аэродром экипаж выполняет заход на посадку и посадку. 11.7. Общий порядок работы экипажа ВС при выполнении попета Для каждого типа ВС разработан порядок работы экипажа при подготовке к полету, в процессе его выполнения и проведения после- полетного разбора. Экипаж обязан выполнять свою работу в соот- ветствии с РЛЭ и Инструкцией по взаимодействию и технологии ра- боты членов экипажа для данного типа ВС. При этом особое внима- ние следует уделять выполнению технологических операций, указан- ных в листах контрольного осмотра и карте контрольной проверки. На всех типах ВС порядок работы экипажа по самолетовождению имеет много общего. Различаются только объем работы, способы и характер решаемых навигационных задач. При выполнении полета по воздушной трассе экипаж придерживается следующего порядка работы. В процессе предполетной подготовки экипаж проводит предполет- ный осмотр ВС, кабины, приборных досок и пультов управления со- гласно РЛЭ и листам контрольного осмотра, изучает индивидуаль- ные особенности ВС. После подключения источника аэродромного электропитания проверяет и подготавливает к работе электрическое, связное и пи- лотажно-навигационное оборудование. После выполнения всех опе- 198
раций, предусмотренных РЛЭ, каждый член экипажа докладывает командиру ВС о готовности к полету. Убедившись в готовности экипажа к полету, командир дает ему информацию, предусмотренную технологией работы. Перед запуском, в процессе запуска и после запуска двигателей все члены экипажа выполняют операции согласно РЛЭ. После полу- чения разрешения экипаж выруливает ВС на предварительный старт, где выполняет предусмотренные РЛЭ операции. На исполнительном старте согласовывает КС (ГПК) и убеждается в соответствии по- казаний курсовых приборов магнитному курсу взлета. После полу- чения разрешения на взлет экипаж включает часы и производит взлет согласно РЛЭ; выполняет установленный маневр выхода из района аэродрома; на высоте перехода устанавливает на барометри- ческих высотомерах давление 760 мм рт. ст. После отхода от ИПМ экипаж убеждается в правильности взя- того расчетного курса следования; записывает данные отхода в штурманский бортовой журнал (ШБЖ), рассчитывает время проле- та всех ППМ и КПМ и записывает его в ШБЖ- Независимо от усло- вий полета и оснащенности ВС техническими средствами самолето- вождения выполняет контроль пути по направлению и дальности. В процессе набора высоты следит за режимом набора и воздушной обстановкой, периодически определяет УС и при необходимости уточняет курс следования. За 100—200 м до занятия заданного эше- лона сообщает командиру высоту эшелона с учетом суммарной по- правки по таблице основного высотомера. Заняв высоту эшелона, экипаж уточняет местонахождение ВС и записывает в ШБЖ время занятия эшелона и фактический остаток топлива; осредняет показа- ния всех высотомеров и определяет новое значение заданной высоты для основного высотомера; уточняет время прибытия на первый ППМ, а если до него имеется пункт обязательного донесения (ПОД), то уточняет расчетное время пролета его. В процессе полета по воздушной трассе экипаж определяет место- нахождение ВС, угол сноса, истинную и путевую скорости, направле- ние и скорость ветра; контролирует расход топлива; ведет контроль пути и при необходимости вносит исправление в режим полета. За 3—5 мин до пролета точки пересечения (схождения) трасс экипаж усиливает визуальную и радиоосмотрительность: непре- рывно просматривает с помощью РЛС и визуально пространство в направлении полета, прослушивает радиообмен диспетчера УВД с экипажами других ВС, оценивает окружающую воздушную обста- новку в данном районе. При любой неясности в воздушной обста- новке уточняет ее запросом у диспетчера. Перед выходом на ППМ экипаж своевременно рассчитывает по фактическому ветру элементы полета на очередной участок воздуш- ной трассы. Выводит ВС на ППМ, выполняет необходимые записи в ШБЖ, рассчитывает время прибытия на очередной ППМ (КО, ПОД). 199
Если над ППМ необходима смена эшелона из-за изменения об- щего направления полета, то за 5—10 мин до пролета этого ППМ экипаж запрашивает у диспетчера разрешение на изменение эшело- на. При смене эшелона осуществляет повышенный радиолокацион- ный и визуальный контроль за воздушной обстановкой. Следит за сменой эшелона. Докладывает диспетчеру УВД о занятии нового эшелона точно в момент его фактического занятия, для чего своевре- менно устанавливает радиосвязь с соответствующим диспетчер- ским пунктом, чтобы исключить поздний доклад. При полете между ППМ ведет контроль и исправление пути, определяет фактические навигационные элементы полета, уточняет время прибытия на очередной ППМ, периодически корректирует показания КС (ГПК), контролирует режим полета. На последующих участках воздушной трассы порядок работы экипажа по самолетовождению аналогичен рассмотренному. На всем протяжении полета экипаж наблюдает за метеообстанов- кой; принимает сведения о погоде на аэродроме назначения и на запасных аэродромах. В случае сложных метеоусловий на аэродро- ме посадки рассчитывает остаток топлива на ВПР аэродрома на- значения. За 5—10 мин до начала снижения по команде командира экипаж приступает к предпосадочной подготовке. В процессе ее проведения просматривает схему снижения и захода на посадку, расположение препятствий в районе аэродрома и радиосветотехнических средств; уточняет посадочный курс и минимум посадки; рассчитывает время начала снижения и элементы захода на посадку; вносит эти данные в палетку «Посадка», настраивает АРК № 1 на ДПРМ, а АРК № 2 на ОПРС коридора или на БПРМ и прослушивает позывные; уста- навливает канал работы системы посадки аэродрома посадки; согла- совывает КС; сличает показания курсовых приборов. При снижении с эшелона контролирует выдерживание режима снижения, ведет контроль пути и вносит поправки для точного вывода ВС в заданную диспетчером УВД точку, сравнивает давле- ние, переданное диспетчером, с давлением, полученным по метеока- налу, на эшелоне перехода в горизонтальном полете устанавливает на барометрических высотомерах давление аэродрома посадки. После выхода на аэродром назначения экипаж выполняет постро- ение маневра захода на посадку и производит посадку. Зарулив на стоянку, выполняет операции согласно РЛЭ. На послеполетном разборе каждый член экипажа докладывает командиру о замечаниях по работе своей и других членов экипажа, отмечает, какие были допущены отклонения или нарушения, анали- зирует их причины. После выхода из ВС производит его внешний осмотр для обнару- жения возможных повреждений и неисправностей. При выполнении полетов на ВС, имеющих ПНК, экипаж обес- печивает работу этих комплексов для своевременного решения ими 200
в полном объеме всех частных и главной навигационной задач. На таких ВС экипаж дополнительно обязан: своевременно программи- ровать полет по участкам маршрута; управлять работой систем из- мерения навигационной информации; систематически контролиро- вать по приборам выполнение полета; определять необходимость коррекции счисленных координат и курса и проводить ее или управ- лять автоматизированным процессом коррекции; изменять при не- обходимости программу полета. При выполнении полета по воздушной трассе независимо от типа ВС экипаж обязан сообщать на диспетчерские пункты расчетное время пролета пунктов обязательного донесения с точностью до 1 мин; в течение всего полета вести наблюдение по РЛС и визуально за метеорологической и воздушной обстановкой; регулярно прини- мать сведения о погоде в пункте назначения и на запасных аэродро- мах; сообщать диспетчеру УВД об условиях полета; следить за рас- ходом топлива; намечать маневр по обходу опасных метеоявлений, согласовав его с диспетчером; правильно и аккуратно вести штур- манский бортовой журнал. Таким образом, мы рассмотрели основную работу, которая явля- ется общей для экипажей всех типов ВС. Функциональные обязан- ности каждого члена экипажа и порядок их выполнения на всех эта- пах полета приводятся в Инструкции по взаимодействию и техноло- гии работы членов экипажа для каждого типа ВС. 11.8. Навигационные записи в полете При выполнении полета экипажу приходится производить раз- личные навигационные измерения и расчеты, запрашивать у дис- петчера УВД данные для контроля пути и определения места ВС. Запомнить большое количество цифровых данных экипаж не в со- стоянии, поэтому он вынужден записывать их в штурманском бор- товом журнале (ШБЖ) установленной формы и на карте. Регулярно и правильно выполненные записи облегчают работу экипажа в по- лете. Кроме того, они позволяют старшим штурманам подразделе- ний анализировать и оценивать работу экипажа в полете по само- летовождению. Все записи в ШБЖ должны выполняться четко и аккуратно про- стым карандашом средней мягкости или шариковой ручкой с черной (синей) пастой. Записи в процессе полета делают в основном в раз- деле «Выполнение полета», графе «Примечания» и палетке «Посад- ка». В журнале отражают изменения маршрута полета, время про- лета ППМ по расписанию, расчетное и фактическое время их про- лета, фактический остаток топлива, который принято фиксировать: после набора эшелона: в горизонтальном полете над контрольными ориентирами не реже чем через каждые 30 мин — 1 ч полета; перед снижением и после полета. 201
Графа «Примечания» заполняется по мере необходимости в про- извольной форме. В эту графу записывают производимые навига- ционные расчеты, осреднение показаний высотомеров, фактические УС, истинную воздушную и путевую скорости, температуру воздуха на высоте полета, данные пролета КЭ, метеорологическое направ- ление ветра и его скорость, данные контроля и исправления пути, названия используемых РНТ и значения радиопеленгов, место ВС и время его определения, а также другие данные, которые необходимы при полете в конкретных условиях. Здесь же фиксируют смену эше- лона полета с указанием времени его фактического занятия, вынуж- денное изменение режима полета при обходе грозы и других опас- ных метеоявлений, а также записывают ЗМПУ и расстояния в случае изменения маршрута. На палетке «Посадка» записывают метеоусловия на аэродроме посадки, посадочные параметры ВС, элементы захода на посадку, данные, характеризующие состояние ВПП, и др. На карту в полете наносят отметки места ВС, линии положения, линию нового заданного или фактического пути. Все отметки на кар- те делают соответствующими условными знаками (приложение 1) с указанием фактического времени, к которому они относятся. При необходимости на карту наносят и другие данные расчетов и наблюдений.
РАЗДЕЛ IV САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УГЛОМЕРНЫХ И УГЛОМЕРНО-ДАЛЬНОМЕРНЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ Г л а в а 12. РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 12.1. Общая характеристика радиотехнических систем Радиотехнические средства среди других средств самолетовож- дения занимают одно из важнейших мест и находят самое широкое применение. В комплексе с другими средствами они обеспечивают надежное и точное самолетовождение и безопасное выполнение полетов. Радиотехнические средства самолетовождения по месту расположения делятся на наземные и бортовые. К наземным радиотехническим средствам относятся приводные и радиовещательные станции, станции радионавигационных систем, радиопеленгаторы, радиолокаторы и радиомаркеры. Место установ- ки наземных радиотехнических средств принято называть радиона- вигационными точками (РНТ). К бортовым радиотехническим сред- ствам относятся радиокомпасы, радиолокаторы и радиостанции, специальное оборудование навигационных систем, доплеровские из- мерители путевой скорости и угла сноса, радиовысотомеры. Наземные и некоторые бортовые радиотехнические средства ис- пользуются в комплексе. Например, радиокомпасы применяются, когда работают приводные или радиовещательные станции, назем- ные радиопеленгаторы могут запеленговать ВС, если на нем установ- лена и работает радиостанция, и т. д. Бортовое радионавигацион- ное оборудование и соответствующие ему наземное радиотехничес- кое устройство составляют радиотехническую (радионавигацион- ную) систему самолетовождения. По назначению и дальности действия радиотехнические системы самолетовождения делятся на системы дальней навигации, системы ближней навигации и системы посадки ВС. По виду измеряемых параметров радиотехнические системы под- разделяют на угломерные, дальномерные, угломерно-дальномерные, разностно-дальномерные (гиперболические). Угломерными называются такие радиотехнические систе- мы, которые позволяют определять направление от ВС на РНТ или от РНТ на ВС. В настоящее время применяют следующие типы угло- мерных радиотехнических систем: радиопеленгаторные (наземные радиопеленгаторы, работающие совместно с радиостанциями, уста- новленными на ВС); радиокомпасные (бортовые радиокомпасы, 203
работающие совместно с передаю- щими приводными или радиове- щательными станциями); радио- маячные (наземные радиомаяки, сигналы которых принимают на ВС с помощью радиоприемного устройства). Для всех угломерных систем общим является то, что они по- рис 12.1 зволяют определять угловые вели- чины — пеленг ВС или пеленг РНТ. Линия пеленга — линия по- ложения ВС (геометрическое место точек его вероятного местона- хождения), определяемая постоянством измеренной величины. Сов- ременные угломерные радиотехнические системы позволяют изме- рять направления с точностью 0,1—3°. Этого достаточно для реше- ния большинства задач самолетовождения. Дальномерными называются такие радиотехнические системы, которые позволяют определять расстояние (дальность) от ВС до РНТ или от РНТ до ВС. При использовании дальномерных радиотехнических систем линией положения ВС является дуга ок- ружности, проведенная радиусом, равным дальности. Центр ее рас- положен в точке установки наземной станции. Угломерно-дальномерными называются системы, позволяющие одновременно измерять направление и дальность, т. е. определять две линии положения и, следовательно, место ВС. Разностно-дальномерными (гиперболичес- кими) называются системы, позволяющие определять линии по- ложения ВС, которые имеют вид сложных кривых, называемых ги- перболами. Эти системы являются радиотехническими системами дальней навигации (РСНД). Дальность их действия составляет не- сколько тысяч километров. Системы состоят из наземного и борто- вого оборудования. В состав наземного оборудования входят обычно три передающие станции (рис. 12.1), расположенные друг от друга на расстояниях до 1000 км. Одна станция — ведущая, другие — ве- домые. Ведущая станция синхронизирует работу наземных станций и бортового оборудования. Бортовое оборудование представляет собой приемоиндикатор, с помощью которого принимаются сигналы всех станций. Бортовой приемоиндикатор измеряет разность между временем прибытия сигналов от ведущей станции и одной из ведомых. Геомет- рическое место точек постоянной разности времени прибытия сиг- налов — гипербола. Вторая гипербола может быть получена при приеме сигналов от ведущей и второй ведомой станций. Пересече- ние гипербол укажет место ВС в данное время. Для быстрого опре- деления места ВС издают карты с сеткой гипербол разного цвета, обозначенных разностью времени в микросекундах. 204
12.2. Элементы пеленгации радиостанции Основными элементами пеленгации при использовании радио- компаса являются: курсовой угол радиостанции (КУР) ; отсчет ради- окомпаса (ОРК); радиодевиация (Лр); пеленг радиостанции (ПР); пеленг ВС (ПС). Курсовой угол радиостанции — угол, заключен- ный между продольной осью ВС и ортодромическим (действитель- ным) направлением на радиостанцию. Его отсчитывают от продоль- ной оси ВС по ходу часовой стрелки до направления на радиостан- цию от 0 до 360° (рис. 12.2). Курсовой угол радиостанции определяют с помощью радиокомпа- са и отсчитывают по указателю курсовых углов. Зная КУР, можно указать направление на радиостанцию относительно продольной оси ВС. Так, например, если КУР = 0, то радиостанция находится впереди ВС; если КУР =180°, то радиостанция позади ВС; если КУР = 90°, то радиостанция справа под углом 90° к продольной оси ВС. Зная КУР и показания магнитного компаса, можно определить: положение радиостанции по отношению к продольной оси ВС, момент пролета контрольного ориентира или поворотного пункта маршрута, момент выхода ВС на ЛЗП, момент пролета радиостанции или ее траверза, пеленг радиостанции и пеленг ВС, а также осуществлять контроль за построением маневра при заходе на посадку по систе- мам. Отсчет радиокомпаса — угол, заключенный между продольной осью ВС и измеренным направлением на радиостанцию, которое показывает радиокомпас (рис. 12.3). Его отсчитывают от продольной оси ВС до измеренного с помощью радиокомпаса на- правления на радиостанцию от 0 до 360°. В общем случае ОРК от- личается на некоторое значение от действительного значения КУР, т. е. радиокомпас не всегда пра- вильно указывает направление на радиостанцию. Эту ошибку радио- компаса называют радиодевиа- цией. Радиодевиация — это угол, заключенный между направ- лением, которое показывает ради- окомпас, и действительным (орто- дромическим) направлением на пеленгуемую радиостанцию. Его отсчитывают от измеренного к ор- тодромическому направлению на радиостанцию вправо со знаком «плюс», а влево со знаком «минус». Рис. 12.2 205
ОРН направление Рис. 12.3 Причины возникновения радиодевиации и ее характер рассмот- рены в гл. 22. Радиодевиация — величина переменная как по знаку, так и по абсолютному значению и зависит от типа ВС, места уста- новки рамочной антенны на ВС, а также от КУР. На современных самолетах радиодевиация достигает 15—20°. Радиодевиация на КУР = 0, 90, 180 и 270° равна нулю; на КУР = 45, 135, 225 и 315° до- стигает наибольшего значения. Для уменьшения радиодевиации в радиокомпасе имеются электрическая схема компенсации и меха- нический компенсатор. Перед эксплуатацией ВС радиодевиация компенсируется и указатели радиокомпаса показывают, как прави- ло, КУР. Между КУР, ОРК и радиодевиацией существует следующая взаимозависимость: КУР=ОРК + (± Др); ОРК=КУР — (±ДР); др = КУР—ОРК. Пример I. ОРК = 45°; Лр=-|-15о. Определить КУР. Решение. КУР = ОРК + Лр = 45° +( +15°) = 60°. Пример 2. КУР = 300°; ОРК = 310°. Определить радиодевиацию. Решение. Лр=КУР—ОРК=300° — 310°= - 10°. Пеленг радиостанции — угол, заключенный между северным на- правлением меридиана, проходящего через ВС, и ортодромическим направлением на радиостанцию. Его отсчитывают от северного на- правления меридиана по ходу часовой стрелки до направления на радиостанцию от 0 до 360°. Пеленг называется магнитным, если он отсчитывается от магнитного меридиана, и истинным, если от истинного меридиана (рис. 12.4). Пеленги радиостанции определяют по формулам: МПР = МК+КУР; МПР = КК + (±Лк)+КУР; ИПР = ИК + КУР; ИПР = МК + (±Дм) + КУР; ИПР = КК + (±Лк) + (±Лм) + КУР; ИПР = МПР + (±Дм). При КУР = 0 магнитный пеленг радиостанции МПР = МК. Пример. КК= 100°; Дв= + 5°; Ли=4-10°; КУР = 50°. Определить МПР и ИПР. Решение. 1. Находим МК = КК + (±Д«)= 100°+( + 5°)= 105° и ИК = =МК + (±Лм)= 105° + (+ 10°)= 115°. 206
2. Рассчитываем МПР = МК +КУР= 105°+ 50° = 155°; ИПР = ИК+КУР = = 115“ + 50°=165° или ИПР=МПР + (±Лм)= 155° +(+10°)= 165°. Между курсом, пеленгом и курсовым. углом радиостанции су- ществуют следующие зависимости: МПР = МК + КУР; ИПР = = ИК + КУР; МК = МПР-КУР; ИК = ИПР-КУР; КУР = МПР- — МК; КУР = ИПР — ИК- Все эти формулы находят применение в самолетовождении. При решении многих практических задач необходимо помнить, что между курсом и курсовым углом радиостанции существует об- ратная зависимость, т. е. на сколько градусов увеличивается МК, на столько же градусов уменьшается КУР и наоборот. Пример 1. МПР = 200°; МК = 50°. Определить КУР. Решение. КУР = МПР-МК = 200° — 50° = 150°. Пример 2. МПР = 24О°; КУР=100°. Определить МК. Решение. МК = МПР-КУР = 240° —100° = 140°. Пеленг ВС — угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через радиостанцию, и ортодромическим направлением на ВС. Его отсчитывают от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Пеленг ВС называ- ется истинным, если отсчет ведется от истинного меридиана, и магнитным, если отсчет ведется от магнитного меридиана (рис. 12.5). Пеленги ВС рассчитывают по формулам: МПС = МПР± 180°; ИПС —ИК+КУР + 180°; МПС = МК+КУР± 180°; ИПС = МК + +(±Дм) + КУР-Е 180°; МПС = КК+(±Дк) + КУР-Е180°; ИПС = = КК+(±Дк)+(±Дм) + КУР±180о; ИПС = ИПР± 180°; ИПС = = МПС + (±Дм). При КУР = 180° МПС = МК. Указанные формулы для расчета ИПС используют, если раз- ность между долготой радиостанции и долготой ВС менее 2°, если она равна 2° и более, то при расчете ИПС необходимо учитывать по- правку на угол схождения меридианов. На картах конической и видоизмененной поликонической про- екций, применяемых для радиопеленгации, меридианы не параллель- 207
ны между собой. Поэтому необходимо учитывать поправку на угол схождения меридианов. Поправкой о на схождение меридианов назы- вается угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана радиостанции и северным направлением истинного ме- ридиана ВС, перенесенного в точку радиостанции параллельно са- мому себе (рис. 12.6). Ее отсчитывают от меридиана радиостанции до меридиана ВС вправо со знаком «плюс» и влево со знаком «ми- нус». Для карт видоизмененной поликонической проекции поправка на угол схождения меридианов о = (Хр — X^sinrpcp, где Хр — долгота радиостанции; Хс — долгота ВС; <рср — средняя широта листа карты. Для средних широт sin<p,p = 0,8, поэтому о = (Хр — Хс)0,8. При определении о следует знать, что для широт 40—50° sin<pcp = 0,7; для широт 50—60° sin<p(p = 0,8 и для широт 60—70° sincpcp = 0,9. В практике поправку о обычно рассчитывают на НЛ (см. рис. 5.17) и учитывают при определении ИПС, предназначенного для проклад- ки на карте. Долготы радиостанции и ВС при этом берут приближен- но, округляя до целого градуса. Поправку учитывают по следующим правилам: если радиостан- ция расположена восточнее ВС, то поправку берут со знаком «плюс»; если радиостанция расположена западнее ВС, то поправку берут со знаком «минус». Это правило справедливо для Северного полуша- рия Земли. В Южном полушарии знак поправки противоположен. Для прокладки на карте с учетом поправки о: ИПС = КК + ( + Дк) + (±Дм) + КУР±180° + (±о). Пример. КК = 85°; Дк=-3°; Д„=+6°; КУР = 62°; Хр = 52°; Х- = 47°; <рср = 54°. Определить ИПР, о и ИПС. Решение. 1. Находим ИК = КК-Н±Лк)-Н±Ам) = 85о + (-3°) + ( + 6°)=88° и ИПР = ИК+КУР = 88°+62°= 150°. 2. Определяем поправку на угол схождения меридианов о = (Хр — Х.) sin<prp = = (52°-47°)0,8= +4°. 3. Рассчитываем ИПС = ИПР± 180° +(±о) = 150° + 180° +(+ 4°)=334°. В самолетовождении точность расчета ИПС принято оценивать средней квадратической погрешностью Оп "4“ Пк.у.р Э" Опр.п , где ок, Ок у Р, Опр.п -- средние квадратические погрешности измерения курса, КУР и прокладки пеленга на карте. При использовании технических средств средней точности оп = = 2-4-3°. 208
12.3. Влияние условий распространения радиоволн на точность пеленгации радиостанций Точность измерения КУР во многом зависит от условий распро- странения радиоволн. Погрешности измерений возникают вследст- вие влияния так называемых эффектов: ночного, горного и берего- вого. Вызываемые погрешности не поддаются учету, но их можно уменьшить. Поэтому экипаж должен знать, какие следует принимать меры для уменьшения методических погрешностей АРК. Ночной эффект наблюдается в темное время суток и про- является особенно сильно за 1—2 ч до восхода п 1—2 ч после захода Солнца. Причиной погрешностей в указанное время суток являются колебания высоты ионизированного слоя над земной поверхностью, которые приводят к тому, что рамка АРК принимает не только по- верхностные, но и пространственные радиоволны. Проявление ноч- ного эффекта выражается в виде беспорядочных колебаний стрелки указателя курсовых углов, достигающих нескольких десятков гра- дусов. Погрешности имеют наибольшие значения при работе радио- станции на коротких волнах и увеличиваются с удалением от радио- станции. Для повышения точности пеленгования необходимо исполь- зовать радиостанции, работающие на длинных волнах и располо- женных на дальностях до 100—150 км. Горный эффект проявляется, когда вблизи ВС располо- жены массивы гор, за которыми находится пеленгуемая радиостан- ция. Сущность его состоит в том, что радиоволна, встречая препят- ствие, огибает его и меняет свое направление. Это явление вызывает погрешности в показаниях АРК, достигающие 10° и более. Проявле- ние эффекта более значительно вблизи гор и при полете над ними на малых высотах. Для уменьшения влияния его рекомендуется использовать радиостанции, работающие на более коротких волнах. При полете на высотах, превышающих высоту гор не менее чем в 1,5—2 раза, влияние горного эффекта практически исключается. Береговой эффект связан со свойством радиоволн пре- ломляться при переходе с суши на море или обратно. Погрешности измерений достигают 5—7° и наблюдаются на небольших удалениях от береговой черты и при острых углах между направлением распро- странения радиоволн и береговой чертой. При углах пересечения более 20° влияние берегового эффекта незначительное. Точность пеленгования радиостанций зависит также от условий применения радиокомпаса. При полете в облаках, осадках, а также в районе грозовой деятельности создаются помехи, которые вызы- вают колебания стрелки указателя КУР в пределах 10—20°, а иногда и больше. Для уменьшения ошибок пеленгования при полетах в об- лаках рекомендуется использовать радйостанции, работающие на меньших частотах. В условиях значительных помех радиокомпас используют в режиме «Компас-11» или в режиме слуховой пеленгации «Рамка». 209
Глава 13. ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОКОМПАСА 13.1. Задачи самолетовождения, решаемые с помощью радиокомпаса Автоматический радиокомпас (АРК) — бортовое приемное устройство направленного действия, позволяющее определять на- правление на передающую радиостанцию. АРК совместно с назем- ными приводными и радиовещательными станциями образует угло- мерную систему самолетовождения. При использовании радиокомпаса для самолетовождения эки- пажу необходимо знать следующие данные о приводных и радио- вещательных станциях; место расположения (координаты); часто- ту работы и позывные; вид передачи; время работы и мощность. В комплексе с геотехническими средствами радиокомпас позво- ляет решать следующие задачи самолетовождения: выполнять полет от радиостанции или на нее в заданном направлении; осуществлять контроль пути по направлению и дальности; определять момент про- лета радиостанции или ее траверза, место ВС и навигационные эле- менты полета; выполнять заход на посадку по установленной схеме в сложных метеорологических условиях. На ВС гражданской авиации устанавливаются радиокомпасы АРК-9, АРК-И, АРК-15М и АРК-22. Наиболее широкое распростра- нение имеет радиокомпас АРК-15М с международным диапазоном частот (150—1799,5 кГц). В отличие от ранее выпускаемых АРК в нем применена гониометрическая система в сочетании с неподвиж- ной рамочной антенной. Данный радиокомпас используется в следующих режимах: «Ком- пас», «Антенна», «Рамка». Режим «Компас»— основной режим, обеспечивающий автоматическое пеленгование радиостанции после настройки радиокомпаса на радиостанцию. Режим «Антенна» слу- жит для настройки АРК на частоту выбранной радиостанции и для прослушивания позывных сигналов. Режим «Рамка»— вспомога- тельный, используется для пеленгования радиостанции по миниму- му слышимости сигнала в телефонах в условиях повышенного уровня электростатических помех. Управление радиокомпасом осуществляют с пульта управления (рис. 13.1), на передней панели которого размещены: переключа- тель режимов работы с положениями «Вык», «Ком», «Ант», «Рам»; кнопка «Упр», используемая при двухпультовом варианте для пере- ключения управления на данный пульт; переключатель «ТЛФ— ТЛГ», позволяющий в положении «ТЛГ» прослушивать позывные станций, передаваемые немодулированными колебаниями; регуля- тор «Громк», регулирующий громкость в телефонах в режиме «Ком- пас» и усиление приемника в режимах «Антенна» и «Рамка»; кноп- ка «Рамка» используется для включения автономного вращения ис- кательной катушки гониометра; переключатель «Канал 1—2» осу- 210
Рис. 13.1 ществляет переключение наборных устройств (в положении «1» вклю- чается левое наборное устройство, в положении «2»— правое); два наборных устройства для установки частоты радиостанции с помо- щью трех рукояток: наружной рифленой рукояткой устанавливают значения сотен килогерц, нижней (типа «клювик»)— десятков кило- герц, центральной — единиц и долей килогерц (дискретность уста- новки частоты 0,5 кГц); три лампы для подсвета лицевой панели пульта. Для пеленгования выбранной радиостанции необходимо вклю- чить АРК, поставив переключатель режимов в положение «Ант», переключатель «ТЛФ—ТЛГ»—в положение «ТЛГ», переключатель «Канал 1—2»— в положение «1». После включения АРК на пульте управления должны загореться лампы подсвета. В телефонах долж- ны прослушиваться шумы. Если этого не наблюдается, нужно нажать кнопку «Упр» и перевести управление на данный пульт. На набор- ном устройстве 1 установить частоту выбранной радиостанции, отре- гулировать необходимую громкость сигнала и прослушать позывные радиостанции. Поставить переключатель режимов работы в положе- ние «Ком» и отсчитать по указателю радиокомпаса КУР (пеленг). СКП измерения КУР 2°. 211
13.2. Полет от радиостанции Полет от радиостанции в заданном направлении может быть вы- полнен в том случае, если она расположена на ЛЗП (или ее продол- жении) . Полет от радиостанции может осуществляться с выходом на ЛЗП и с выходом на ППМ. Пеленги, определяемые при полете от радиостанции, можно использовать для контроля пути по направле- нию. Контроль пути по направлению при полете от радиостанции. Его выполняют сравнением МПС с ЗМПУ. В результате определяют бо- ковое уклонение ВС от ЛЗП. Если МПС=ЗМПУ или отличается не более чем на 2°, то ВС находится на ЛЗП, если МПС больше ЗМПУ, то ВС находится правее ЛЗП, а если меньше — левее (рис. 13.2). Боковое уклонение и фактический угол сноса определяют по форму- лам: БУ = МПС —ЗМПУ; УСФ = МПС~МК, УСФ = КУР —180°. Магнитный пеленг ВС МПС = МК+КУР± 180°. В практике МПС определяют по упрощенной формуле МПС = МК±а, где а = КУР—180°. Знак «плюс» берется, если КУР>180°, знак «ми- нус», если КУРС 180°. При КУР=180° МПС = МК (рис. 13.3). Пример. ЗМПУ= 124°, МКР = 135°; КУР=175°. Найти МПС, БУ и УСФ. Решение. 1. МПС = МК + а = 135°-5° = 130°. 2. БУ = МПС - ЗМПУ = 130° - 124° = + 6°. 3. УСФ = КУР—180° = 175°-180°=-5° или УСФ = МПС —МКР= 130°-135° = = -5°. Выполняя контроль пути по направлению с помощью АРК, сле- дует учитывать, что радиопеленги определяют с погрешностями. Поэтому при равенстве МПС = ЗМПУ нельзя с полной уверенностью утверждать, что ВС находится на ЛЗП. В этом случае данное равен- ство всего лишь означает, что такое положение ВС наиболее вероят- но, хотя в действительности оно может оказаться в стороне от ЛЗП. 212
Точность определения МПС принято ха- рактеризовать СКП, которую выражают ра- венством Оп с = д/^^ + окур • Например: ок = 2°; Ок.у.р = 2°; on.c=V8 =2,8°. Правилами самолетовождения установле- но, что при контроле пути по направлению должно быть определено ЛБУ, позволяющее судить о положении ВС в пределах ширины воздушной трассы. Погрешности радиопе- ленгов вызывают погрешности в определении ЛБУ. Это требует оценки точности его опре- МПР=МК Рис. 13.3 деления. Точность контроля пути по направлению оценивают СКП оп- ределения линии положения, которую выражают формулой о2 = = 1,75- 10~2Допс. Если допустить, что оп.,. = 3°, то о2 = 0,05Д. Таким образом, можно приближенно считать, что точность контроля пути по направлению характеризуется значением СКП, равным 5 % дально- сти до пеленгуемой радиостанции. При этом вероятность того, что отклонение линии положения от ЛЗП не превысит о,, равна 0,683. В полете важно знать, до какой допустимой дальности можно использовать АРК для контроля пути по направлению с требуемой точностью. В гражданской авиации выдерживание воздушной трас- сы рассчитывают для вероятности 0,95. Для этой вероятности откло- нения линий положения от оси воздушной трассы должны находить- ся в пределах 1,96о.-, или примерно 2ог. Следовательно, для трассы шириной 2Ь требуемая точность контроля пути должна быть <ъ,= = b/1,96«Ь/2. Исходя из этой точности допустимая дальность при- менения АРК для контроля пути по направлению не должна превы- шать значения Длоп^а?т/1,75-10-2аП1.«30(&/апс). Считая, напри- мер, (т„с = 3° и 2Ь = 10 км, получим Ддоп = 30(f>/<Тп.е) = 30(5/3) = 50 км. Полет от радиостанции с выходом на ЛЗП. Этот способ полета (рис. 13.4) применяют при значительном уклонении ВС от ЛЗП, а также в случаях, когда необходимо строго следовать по ЛЗП. Поря- док выполнения полета следующий: точно проходят радиостанцию с МКР; через 5—15 мин полета от- считывают КУР и рассчитывают МПС = МК+КУР± 180° или МПС = МК±а; определяют сторону и значение бокового уклонения БУ = МПС — ЗМПУ; УСФ = КУР— 180°; задаются углом выхода (20—90°), рассчитывают МКвых и выводят ВС на ЛЗП; МКВых = = ЗМПУ ±УВЫХ (« 4-» при левом уклонении, «—» при правом уклоне- нии); определяют момент выхода ВС на ЛЗП по КУРВых = 180°±Увых (« + » при правом уклонении, « — » при левом уклонении); после выхо- да на ЛЗП устанавливают ВС на МКс., = МКр — (±БУ) или МКсл = = ЗМПУ —( ±УСф); при полете по ЛЗП ведут контроль пути по на- правлению по КУРГ1 или МПСсл: КУРсл = 180° ( =р УСФ); МПСС1 = = ЗМПУ. Пример. ЗМПУ=90°; МКр=88°; КУР=188°; Увих = ЗО°. Определить данные для выхода и полета по ЛЗП. 213
Решение. (. Находим МПС = МК±а = 88° 4-8° = 96°; БУ=МПС-ЗМПУ = =96о—90°= +6°; УСФ = КУР—180° = 188° — 180° =+8°. 2. Рассчитываем МКВых = ЗМПУ±У»ы« = 90°-30° = 60о; КУР,ых = 180°±УВ1„ = = 180°+ 30° = 210°. 3. Находим МКсл = МКР-(±БУ) =88°-( + 6°) = 82°. КУРСЛ= 180° + (±УСф) = = 180° + ( + 8°)= 188°. Полет от радиостанции с выходом на ППМ. Его используют, когда уклонение ВС от ЛЗП или оставшееся расстояние до ППМ малы. Полет выполняют в такой последовательности: точно прохо- дят радиостанцию с МКР (рис. 13.5); через 5—15 мин полета отсчи- тывают КУР и определяют МПС = МК +КУР ± 180° или МПС = = МК±а; сравнивая МПС с ЗМПУ, находят сторону и значение бокового уклонения: БУ = МПС — ЗМПУ; УСф = КУР—180°; по пройденному и оставшемуся расстоянию или времени определяют: ДП = (5пр/5ост) БУ; ПК=БУ + ДП; решение этих формул на НЛ по- казано на рис. 13.6; определяют курс следования для выхода на ППМ: МКппм = МКР-(±ПК). Пример. ЗМПУ = 92°; МКР = 85°; КУР=183°; 111р=14 мин, ta„= 11 мин. Опре- делить данные выхода на ППМ. Решение. 1. Находим МПС = МК±а = 85°4-3° = 88°. БУ = МПС — ЗМПУ = = 88° —92°= —4°. 2. Рассчитываем ДП =(/пр//оп) БУ=(14/1 Ifc—4)= —5°; ПК = БУ~НДП = = (- 4°)-Ц-5°)= - 9°. 3. Определяем МК для выхода иа ППМ: МК™м = МКр — (±ПК) =85° —(—9°) = = 94°. Полет по внутреннему створу радиостанций. Этот способ может быть реализован, когда на ЛЗП имеются две радиостанции, одна впереди ВС, а вторая позади и при наличии у пилота двухстрелоч- ного указателя КУР. Выполняя полет по линии створа, ВС будет пе- ремещаться по линии положения, называемой линией равной разно- сти пеленгов радиостанций (ЛРРПР). При одновременном пеленго- вании двух радиостанций на одном и том же курсе постоянство раз- ности пеленгов равнозначно постоянству разности КУР. При полете по створу радиостанций ЛРРПР превращается в ортодромию, про- ходящую через две радиостанции (рис. 13.7). Порядок выполнения полета следующий: настраивают один АРК на ОПРС, расположенную впереди ВС, а другой — на пройденную; подбирают такой курс, чтобы обе стрелки АРК образовали прямую линию, т. е. наблюдалось строго встречное их совпадение. В этом случае ДКУР = КУР2 — КУР| = 180°, что соответствует нахождению ВС на линии створа. Образование между стрелками угла, не равного 180°, означает уклонение ВС от ЛЗП. При этом считают, что линия створа проходит через концы стрелок указателя. Сторону уклонения ВС указывает вершина тупого угла, образованного стрелками. После подбора курса следования пилотирование ВС осуществля- ют по курсовому прибору с периодическим контролем по стрелкам АРК- Данный способ прост, нагляден, имеет высокую точность, ко- торая зависит только от погрешностей в определении разности КУР. 214
Рис. 13.6 лп 4= 6У Л ост ПК х 215
Он позволяет замечать небольшие уклонения ВС от ЛЗП и быстро их исправлять доворотом в сторону, противоположную вершине тупого угла, добиваясь прямой линии стрелок указателя АРК. В настоящее время данный способ положен в основу выдержи- вания стандартных маршрутов прилета (СТАР), имеющих жесткую линию пути. Выход на новое направление при полете от радиостанции. Этот способ применяют в основном в учебных полетах и тренировках на тренажере для отработки навыков в использовании радиокомпаса. Порядок выхода на новую ЛЗП следующий: определяют МПС и сторону разворота для выхода на новую ЛЗП; если ЗМПУнов больше МПС, выполняют разворот вправо, если мень- ше,— разворот влево (рис. 13.8); задаются углом выхода в пределах от 20 до 90° и рассчитывают МКвых = ЗМПУНОв± Увых! определяют момент выхода на новую ЛЗП по КУРных = 180°±Увых; после выхо- да на новую ЛЗП устанавливают ВС на МК™ для полета по новой ЛЗП: МКм = ЗМПУнов — (±УС„ОВ); при полете по новой ЛЗП ведут контроль пути по направлению по КУР,-, или МПСсл: КУРсл = 180°-|- +(±УС нов ); МПСсл=ЗМПУ НОВ- Пример. МК=120°; КУР=190°; ЗМПУКОВ = 80°; УС„0В=4-6°. Определить дан- ные для выхода и полета по новой ЛЗП. Решение. 1. Находим МПС, сторону разворота для выхода на новую ЛЗП н угол выхода: МПС = МК4~а = 120°4-10° = 130°; ЗМПУВОВ меньше МПС, разворот влево; Ув1„ = 50°. 2. Определяем МКкых = ЗМПУвов±Ув,„ = 80о-50о = 30°; КУРВ,« = 180° ± Увих = = 180° 4-50° = 230°. 3. Рассчитываем МК<.! = ЗМПУ„„В — (±УСВОВ) = 80° — (4-6°) = 74°; КУР™= 180° 4- 4- (± УСНОВ) = 180° 4- (4- 6°) = 186°. 216
13.3. Полет на радиостанцию Полет на радиостанцию может быть выполнен пассивным, курсо- вым и активным способами. Основным из них является активный, позволяющий лететь точно по ЛЗП. Пеленги, определяемые при по- лете на радиостанцию, можно использовать для контроля пути по направлению. Контроль пути по направлению при полете на радиостанцию. Его выполняют путем сравнения МПР с ЗМПУ и определяют дополни- тельную поправку (ДП). Если МПР = ЗМПУ, то ВС находится на ЛЗП; если МПР меньше ЗМПУ, то ВС находится правее ЛЗП, если больше,— левее ЛЗП (рис. 13.9). Магнитный пеленг радиостанции МПР = МК + КУР. В практике его определяют по упрощенной формуле МПР = МК±а, где а — = КУР—360°. Знак «плюс» берется, если КУР> 360°, т. е. когда ра- диостанция справа впереди, а знак «минус»—если КУР<360°, т. е. когда радиостанция слева впереди (рис. 13.10). Дополнительную поправку, боковое уклонение и фактический угол сноса определяют по формулам: ДП = ЗМПУ—МПР; БУ = = (Sort/Snp)ДП; УСф=(±УСр)4-(±БУ). Определение БУ на НЛ смотри на рис. 13.14. Пример. ЗМПУ=40°; МКР = 35°; КУР=Ю°; S„p = 70 км; SorT = 43 км. Опреде- лить МПР, ДП, БУ, УСф. Решение. 1. Находим МПР = МК + КУР = 35° + 10° =45°; ДП = ЗМПУ — -МПР = 40°-45°=-5°. 2. Рассчитываем БУ = (S0CT/Snp) ДП = (43/70)(-5°) = -3°; УСР = ЗМПУ-МКР = = 40°-35° = 4-5°; УСф = (±УСр)4-(±БУ)=(4-5°)4-(-3°)=4-2°. Полет на радиостанцию пассивным способом. Этот полет наибо- лее простой по выполнению. Необходимо выдерживать стрелку ука- зателя АРК на значении КУР = 0 в течение всего полета до выхода 217
на радиостанцию. При этом продольная ось ВС должна быть посто- янно направлена на радиостанцию, МК = МПР. Порядок выполнения полета пассивным способом следующий:. настраивают радиокомпас на радиостанцию, прослушивают по- зывной и убеждаются в ее исправной работе; доворотом ВС устанавливают стрелку указателя на КУР = 0; пилотируют ВС так, чтобы стрелка указателя была на КУР = 0; определяют момент пролета радиостанции по расчету времени и по изменению КУР на 180°. При боковом ветре фактический путь ВС будет иметь вид кривой (рис. 13.11), которая называется радиодромией. Форма ее зависит от воздушной скорости, скорости ветра, угла ветра и исходного удале- ния ВС от радиостанции. Отклонение радиодромии от ортодромии тем больше, чем меньше отношение скоростей V:U — n. При п~ = 5-4-7 максимальное линейное боковое уклонение ВС от ортодро- мии (ЛЗП) составляет 5—7 % от исходного расстояния, с которого был начат полет: ЛБУтах —0,4S:n. Полет пассивным способом имеет следующие недостатки: при боковом ветре не обеспечивается полет по ЛЗП и выход на РНТ с заданного направления; при отказе радиокомпаса или выключении радиостанции экипаж оказывается в затруднительном положении, так как ВС не находится на ЛЗП и курс следования на радиостанцию не подобран; в горной местности вследствие отклонения радиодро- мии от ЛЗП не обеспечивается безопасность полета. В силу этих при- чин этот способ при полетах по воздушным трассам не применяют. Его можно использовать для вывода ВС на радиостанцию с неболь- ших расстояний (30—50 км). Полет на радиостанцию курсовым способом. ВС устанавливают на КУР = 0 периодически через 3—5 мин полета. Полет выполняют по курсу, замеченному при КУР = 0. Путь ВС при боковом ветре представляет собой ломаную линию, огибающую радиодромию. По сравнению с пассивным способом отклонение ВС от ЛЗП будет не- Рис. 13.11 218
сколько больше. Этот способ полета позволяет вести счисление пути по фиксируемым курсам, что повышает его надежность. Полет на радиостанцию активным способом. Курс ВС для полета на радиостанцию выдерживают с учетом УС. При этом стрелка ука- зателя радиокомпаса удерживается на КУР = 360° 4-(±УС). Ос- новное преимущество полета на радиостанцию активным способом перед пассивным и курсовым состоит в том, что при точном учете УС полет на радиостанцию выполняют по прямой и с постоянным курсом следования. Выход на радиостанцию обеспечивается с заданного направления. Полет на радиостанцию активным способом возмо- жен с выходом на ЛЗП, с выходом на ППМ и с любого направления подбором курса следования. Полет на радиостанцию с выходом на ЛЗП. Этот способ применя- ют при значительном уклонении ВС от ЛЗП, а также в случаях, когда необходимо строго следовать по ЛЗП. Это основной способ выпол- нения полета на радиостанцию при полетах по воздушным трас- сам. Порядок выполнения полета следующий: проходят ППМ или ППМ с МКР (рис. 13.12); через 5—15 мин полета отсчитывают КУР, рассчитывают МПР, сравнивают его с ЗМПУ и определяют сторону уклонения ВС от ЛЗП и дополнительную поправку: МПГ = МК4- 4-КУР или МПР = МК±а; ДП = ЗМПУ — МПР; по пройденному и оставшемуся расстоянию или времени и ДП находят боковое уклонение по формуле БУ =(50ст/5Пр)ДП или с помощью НЛ; зада- ются углом выхода (20—90°), рассчитывают МКиых = ЗМПУ±У0ых и выводят ВС на ЛЗП; определяют момент выхода на ЛЗП по КУРвых = 360°±Увых; затем устанавливают ВС на МКсл = МКР — — (±БУ) или МКсл = ЗМПУ —(±УСФ): где УСФ = (±УСР) + -)-(±БУ); при полете по ЛЗП ведут контроль пути по направлению по КУРМ или МПРсл.- КУРсл = 360° +(±УСФ); МПРСЛ = ЗМПУ. . Пример. ЗМПУ =100°; МКР = 98°; КУР = 357°; /лр=10 мин, /<,„=20 мин; Увых = = 30°. Определить данные для выхода и полета по ЛЗП. Решение. 1. Находим МПР = МК±а = 98° —3° = 95°; ДП = ЗМПУ —МПР = = 100° —95°= +5°. 2. Определяем БУ=(/ост//лр)ДП = (20/10Х+5°)= +10°; УСФ = (±УСР) 4- + (±БУ)=( + 2°) + (+10°)= + 12°. 219
3. Вычисляем МКвых = ЗМПУ±У,Ых = 100°-30° = 70°; КУРвих =360°±УВЫХ = = 360°+ 30° = 30°. 4. Рассчитываем МКсл = МКР-(±БУ) =98°-(+ Ю°)=88° или МКС1 = ЗМПУ- —(±УСФ)= 100°—(4-12°)=88°; КУРсл = 360°4-(±УСф) = 360°4-(4- 12°)= 12°. Полет на радиостанцию с выходом на ППМ. Этот способ исполь- зуют, когда уклонение ВС от ЛЗП или оставшееся расстояние до ППМ малы. Порядок выполнения полета следующий: проходят ИПМ (ППМ) с МКР (рис. 13.13); через 5—15 мин по- лета отсчитывают КУР, находят МПР, сравнивают его с ЗМПУ и определяют сторону уклонения ВС от ЛЗП и дополнительную поп- равку; МПР = МК + КУР или МПР = МК±а; ДП = ЗМПУ-МПР; по пройденному и оставшемуся расстояниям или времени и ДП на- ходят БУ и ПК по формулам: БУ=(S0CT/Snp)ДП; ПК = БУ-|-ДП или с помощью НЛ (рис. 13.14); определяют курс следования на ППМ и устанавливают на него ВС: МКл.л.м = МКР — (±ПК); при дальнейшем полете на радиостанцию ведут контроль пути по направлению по КУРСл или МПРСЛ: КУРсл = 360°-|-(±УСФ); МПРсл = МПР, рассчитанному для момента определения БУ. Пример. ЗМПУ = 80°; МКР = 70°; КУР = 4°; /пр=15 мин; ?„ст= 10 мин. Опреде- лить данные для полета на ППМ. Решение. 1. Находим МПР = МК±а = 70°4-4° =74°; ДП = ЗМПУ— МПР = 80° — 74° = 4-6°. 2. Определяем БУ =(*<,„//„„) ДП = (Ю/15)( 4-6°)= 4-4°; ПК = БУ 4-ДП =4° 4- 4-6о = -|- 10°. 3. Рассчитываем MKn.„->< = MKP —(±ПК) = 70°—(4-10°)=60°; УСф = (±УСр)-|- 4-(±БУ)=(4-10°)4-(4-4°)= 4-14°; КУРи = 360°4-(±УСф)=360°4-(4-14°)= 14°. Полет на радиостанцию с любого направления подбором курса следования. Его осуществляют в тех случаях, когда по обстановке необходимо выполнять полет на радиостанцию активным способом, (Т) дп , ы пк ч | (. <5 ) с X. Ъ с ' пр а0С1 йо6щ Рис. 13.14 220
но данных о ветре не имеется и нет жестких требований к направле- нию выхода на радиостанцию. Обычно им пользуются после обхода грозы, а также после восстановления ориентировки, когда нужно выйти на заданную радиостанцию. Порядок выполнения полета следующий: настраивают АРК на радиостанцию, доворотом ВС устанавли- вают КУР = 0, замечают курс и продолжают полет с этим курсом; через 3—5 мин полета отсчитывают КУР и определяют сторону сноса. Если КУР увеличился, снос левый, если уменьшился, снос пра- вый. При изменении КУР более чем на 2° устанавливают ВС на КУР следования, предполагая, что УС=±5°. При правом сносе КУРсл = = 5°, при левом сносе КУРсл = 355°; замечают курс, продолжают полет с этим курсом и следят за изменением КУР. Если КУР снова увеличился (уменьшился), то необходимо ввести вторую поправку ±8°, т. е. взять КУР™ = 360° ± + (±8°). При необходимости вводят третью поправку, равную ± 10°, и берут КУР,.,, = 360°+(±10°). Если взятая поправка окажется большой, то берут курс, равный среднему значению последнего и предыдущего. Обычно курс следования удается подобрать после вво- да одной-двух поправок. Курс считается подобранным, если КУР при полете неизменный. Полет по внешнему створу радиостанций. Этот способ применяют, если ЛЗП находится на продолжении линии створа двух впереди расположенных радиостанций. Его широко используют для подбора курса при заходе на посадку на предпосадочной прямой по дальней и ближней приводным радиостанциям. При наличии этих условий может быть применим и на трассах, если обеспечивается дальность действия приводных радиостанций. Порядок выполнения полета следующий: настроить радиоком- пасы на радиостанции, образующие внешний створ, и подобрать та- кой курс следования, чтобы обе стрелки АРК образовали прямую линию (совпали) .При полете по линии створа АКУР = 0. Если АКУР неравна нулю, ВС уклоняется от ЛЗП (рис. 13.15); доворотом в сто- рону створа выводят ВС на ЛЗП и уточняют курс следования. Добив- шись совмещения стрелок указателя АРК, выдерживают курс по кур- совому прибору, периодически контролируя его по показанию радио- компасов. Выход на радиостанцию с нового заданного направления с по- стоянным МК выхода. В летной практике экипажам ВС приходится выходить на радиостанцию с нового заданного направления. Обыч- но выход на ЛЗП производится по указанию диспетчера УВД с по- стоянным МК выхода или с постоянным КУР входа. Рассмотрим первый способ, который применяют, когда разница (развилка) между старым и новым значениями ЗМПУ не превышает 70°. Порядок выхода на новую ЛЗП этим способом следующий: рассчитывают МПР, сравнивают его с новым ЗМПУ и определяют сторону разворота для выхода на новую ЛЗП. Если ЗМПУ„ОВ меньше 221
МПР, то разворот следует выполнять вправо, если больше,— влево (рис. 13.16); определяют угол выхода, рассчитывают МКвых и выводят ВС на новую ЛЗП. Увых должен быть на 20—30° больше разницы между ЗМПУнов и МПР: МКВЫх = ЗМПУВов±Увых; определяют момент выхода на новую ЛЗП по КУРВых = 360°± ±Увых; затем устанавливают ВС на МК™ для полета на радиостан- цию: МКсл = ЗМПУНОв — (±УСцОв); при полете по новой ЛЗП ведут контроль пути по направлению по КУРел или МПРел: КУРсл = 360°+(±УС„ов) I МПР„ = ЗМПУНОВ. Пример. МК = 55°; КУР = 5°; ЗМПУНО,= 110°; УС„„„=Определить данные для выхода и полета по новой ЛЗП. Решение. 1. Находим МПР, сторону разворота для выхода на новую ЛЗП и угол выхода: МПР = МК + КУР = 55С + 5° = 60°; ЗМПУН0В больше МПР — разво- рот влево; У,ых =ЗМПУВ0,-МПР + 20° = 110°-60° 4-20° = 70°. 222
2. Определяем MK.U. = ЗМПУВОВ±Увы« = 110° - 70° = 40°; КУР.мх = 360°± Увых = = 360° 4-70° = 70°. 3. Рассчитываем МКсл = ЗМПУнов-(±УСков) = 110°-( + 8°)= 102°; КУРСВ = = 360° + (± У Снов) = 360° 4- (4- 8°) = 8°. Определение момента пролета радиостанции или ее траверза. Полет на радиостанцию заканчивается определением момента ее про- лета. Как правило, этот момент необходимо ожидать. О приближе- нии ВС к радиостанции можно судить по следующим признакам: истекает расчетное время прибытия на РНТ; увеличивается чувст- вительность радиокомпаса, что сопровождается отклонением стрел- ки индикатора настройки вправо. Момент пролета радиостанции определяют по изменению КУР на 180° или несколько больше (мень- ше) 180°. В зависимости от места установки открытой антенны радиоком- паса на ВС момент поворота стрелки указателя КУР на 180° может не совпадать с фактическим моментом пролета радиостанции, т. е. поворот стрелки КУР на 180° может произойти до или после пролета радиостанции. Эти отклонения могут достигать одной—трех высот полета. Кроме того, ВС может пролетать радиостанцию слева или справа. В этом случае за момент пролета принимают момент выхода ВС на траверз радиостанции, что фиксируется приходом стрелки радиокомпаса при полете в штилевых условиях на КУР, равный 90 или 270°. Курсовой угол траверза радиостанции при ветре опреде- ляют по формуле КУРтр = 90°(270°)-|-(±УС). Пример. ЗМПУ = 60°; ФМПУ = 60°; МК = 70°; УС= — 10°; радиостанция спра- ва. Определить КУР1р. Решение. КУ РтР= 90° 4- (± У С) = 90° 4- ( — 10°)= 80°. 13.4. Контроль пути по дальности Контроль пути по дальности заключается в определении рас- стояния, пройденного от КО или оставшегося до заданного пункта. С помощью боковых радиостанций эту задачу решают следующими способами: пеленгованием боковой радиостанции и прокладкой ИПС на карте; выходом на предвычисленный КУР или МПР; выхо- дом на траверз боковой радиостанции; расчетом расстояния по ЛЗП до траверза боковой радиостанции. Точность контроля пути этими способами будет более высокой, если ВС следует по ЛЗП. Для по- вышения точности боковые радиостанции необходимо выбирать на удалении не более 150 км от ЛЗП. Контроль пути по дальности пеленгованием боковой радиостан- ции и прокладкой ИПС на карте. Для использования этого способа необходимо: настроить радиокомпас на выбранную боковую радио- станцию, определить ИПС и заметить время пеленгования; проло- жить полученный ИПС на бортовой карте от выбранной радиостан- ции (рис. 13.17). Линия пеленга укажет, какого рубежа достигло ВС в момент пеленгования радиостанции. Этот простой способ обес- 223
печивает достаточную точность контроля пути по дальности. Недо- статком его является необходимость прокладки пеленга на карте, что не всегда удобно. Пример. Маршрут полета Харьков—Воронеж. Радиостанция расположена в пункте Тим; в 10 ч 40 мин на КК = 38° отсчитан КУР=282°; Дк=-|-2°; A„=-j-6°. Проконтролировать путь по дальности. Решение. 1. Рассчитываем ИПС = ИК +КУР± 180° = 46°+ 282°—180° = = 148°. 2. Прокладываем на карте рассчитанный ИПС и определяем рубеж, достигну- тый ВС. Это будет линия, соединяющая пункты Тим и Чернянка. Контроль пути по дальности выходом на предвычисленный КУР или МПР. Этот наиболее распространенный способ в отличие от предыдущего не требует прокладки пеленга на карте, что является его преимуществом. Предвы численным называется заранее рассчитанный КУР (МПР) для определения момента пролета КО, ПОД, ППМ или любой заданной точки, лежащей на ЛЗП. При подготовке к полету следует: наметить на ЛЗП точки контро- ля и выбрать боковые радиостанции (рис. 13.18); для каждой наме- ченной точки измерить ИПР на выбранную радиостанцию и опре- делить предвычисленный МПР по формуле МПРпредв = ИПР — — (±Д«); записать на карте у точек контроля рассчитанные значе- ния МПРпредв. В полете необходимо: рассчитать предвычисленный КУР по фор- муле КУРпредв = МПРпредв —МК; за 3—5 мин до расчетного времени пролета точки контроля настроить радиокомпас на выбранную ра- диостанцию и следить за показанием стрелки указателя радиоком- паса; в момент, когда стрелка покажет КУР=КУРпредв или МПР = = МПРпредв, ВС будет находиться над точкой контроля. Если выдерживаемый МК при подлете к контрольной точке отли- чается от курса, взятого для расчета КУРпредв, то необходимо в КУР внести поправку, равную разности курсов. Когда фактический МК больше МК расчетного, КУР уменьшают на величину разности кур- сов и наоборот. 224
Пример. Маршрут полета: Кирово- град— Полтава —Харьков Определить КУ Рпрелв на РНТ Днепропетровск для конт- роля момента пролета ППМ Полтава, если ЗМПУ = 50" и УС=-5°. Решение. 1 Измеряем транспорти- ром ИПР от Полтавы на радиостанцию Днепропетровск: ИПР=165°. 2. Находим МПР,,Р.01 = ИПР —(±Л«) = = 165е — ( +5°) = 160°; МК = ЗМПУ — — (± УС) =50° —5°) = 55°. 3. Рассчитываем КУРпредв = МРПпредв— —МК= 160° — 55° = 105°. Контроль пути по направлению и дальности на траверзе боковой радиостанции. При подготовке к полету необходимо выбрать для контроля пути боковые радиостанции, провести от них к ЛЗП линии траверзов, измерить и записать на карте расстояние по линии тра- верза STp от радиостанции до ЛЗП (рис. 13.19). В полете следует: настроить радиокомпас на боковую радиостан- цию, на КУР = 45°(315°)-|-(чьУС), включить, а на КУРтр = = 90°(270°)-|-(±УС) остановить секундомер; по путевой скорости и времени, отсчитанному по секундомеру, определить пройденное рас- стояние: Snp = W'/np. Если Snp —STp, то ВС находится на ЛЗП. При Snp=#STp ВС уклонилось от ЛЗП; найти ЛБУ по формулам: ЛБУ = = STp —Snp (радиостанция справа); ЛБУ = 5пр —STp (радиостанция слева). Контроль пути по дальности этим способом ведут, определяя момент выхода ВС на линию траверза боковой радиостанции. Пример. ЗМПУ = 10°; STp = 50 км; МК=5°; в 10 ч 05 мня КУР = 50°; в 10 ч 13 мин КУРтр = 95°; № = 410 км/ч. Определить Snp и ЛБУ. Решение. I. Находим S„p=№znp=55 км. 2. Определяем ЛБУ = STp — .Snp = 50 — 55= — 5 км. Рис. 13.20 8 Зак. 289 225
@ °i у Рис '3-21 ® ' $лзп 'SmP Контроль пути по дальности расчетом расстояния по ЛЗП до точ- ки траверза боковой радиостанции. В основу этого способа положе- но однократное пеленгование боковой радиостанции, позволяющее определить путем расчета положение ВС на ЛЗП относительно точ- ки траверза радиостанции. При подготовке к полету необходимо на- метить боковые радиостанции для контроля пути, нанести на карту линии траверзов от них к ЛЗП, измерить и записать на карте расстоя- ния траверзов (рис. 13.20). В полете, когда нужно проконтролиро- вать путь по дальности, переключают АРК на выбранную радиостан- цию, отсчитывают КУР и отмечают время пеленгования. По отсчи- танному КУР находят угол а=КУРтр—КУР0Тсч или а = КУРотсч — — КУРтр, по углу а и расстоянию траверза STp определяют расстоя- ние по ЛЗП Sfl.j.n от ВС до точки траверза n = STptga (рис. 13.21); откладывают на карте от точки траверза по ЛЗП в направлении на- хождения ВС найденное расстояние. Конечная точка отложенного расстояния укажет положение ВС в момент пеленгования радио- станции. Пример. ЗМПУ = 90°; МКр = 80°; в 10 ч 30 мин КУР<,тсЧ = 46°; № = 460 км/ч; Зтр=50 км. Определить S,3n и время пролета траверза. Решение. 1. Находим КУРгР=90° + (±УС) =90° + (+10°)= 100°; 2. Определяем угол а = КУ Рзр—КУ Рот.-. = 100°— 46° = 54°. 3. Рассчитываем на НЛ 5ЛЗП и время пролета траверза: S.,.31l = 69 км; 1тр = 9 мин; Т,„ = 10 ч 39 мин. 13.5. Определение места ВС Место ВС в полете определяют в целях контроля пути, нахожде- ния навигационных элементов и восстановления потерянной ориен- тировки. По радиокомпасу место ВС может быть определено по одной и двум радиостанциям. Определение места ВС по одной радиостанции двукратным пе- ленгованием и прокладкой пеленгов на карте. Для этого необходимо выбрать боковую радиостанцию. Для надежного пеленгования при- водную радиостанцию можно выбирать на удалении до 150 км от ВС, а РВС — на удалении до 300 км; настроить радиокомпас на выбранную радиостанцию, прослу- шать позывной и убедиться в ее работе; отсчитать КУР|, курс и время. При использовании указателя штурмана отсчитать ИПС, и время. Записать данные пеленгования в ШБЖ; выполнять полет с прежним курсом и наблюдать за изменением КУР. Когда он изменится на 25—30°, вторично запеленговать радио- 226
станцию, отсчитать КУР2 и время. При использовании указателя штурмана отсчитать ИПС2 и время. Записать данные в ШБЖ; рассчитать первый и второй истинные пеленги ВС и проложить их на карте от пеленгуемой радиостанции (рис. 13.22). Формулы рас- чета: ИПС = КК + (±Лк) + (±Лм)+КУР±180° + (±а); ИПС = — ИПСотсч 4~( ±о); из любой точки первого пеленга отложить линию истинного курса и расстояние, пройденное ВС за время между первым и вторым пе- ленгованием: S„p= Wt или 5пр=Р/; через конечную точку Snp провести линию, параллельную линии первого пеленга. Точка пересечения этой линии с линией второго пе- ленга будет местом ВС в момент второго пеленгования. Определение места ВС по двум радиостанциям. Оно определяет- ся как точка пересечения двух линий радиопеленгов, приведенных к одному моменту времени. Выбирают две радиостанции с таким расчетом, чтобы одна из них была на ЛЗП или около нее (впереди или позади), а вторая сбоку (справа или слева). При этом пеленги от них в районе определения МС должны пересекаться под углом, близким к 90°, но не более 150° и не менее 30°. При использовании одного радиокомпаса необходимо: настроить радиокомпас на радиостанцию, расположенную впе- реди или позади ВС, отсчитать КУР| (ИПС1), курс и время. Данные пеленгования записать в ШБЖ; быстро перестроить радиокомпас на боковую радиостанцию, отсчитать КУР2(ИПС2), курс и время. Данные пеленгования запи- сать в ШБЖ; рассчитать истинные пеленги и проложить их на карте; ИПС| = КК + (±Дк)+(±Лм)+КУР1±180° + (±а|); ИПС2 = КК+(±Ак) + (±Ам) + КУР2±180° + (±а->). Точка пересечения пеленгов будет местом ВС в момент пеленго- вания боковой радиостанции, если время между пеленгованиями не превышает 2 мин (рис. 13.23). В тех случаях, когда время между первым и вторым пеленгованием 2 мин и более, необходимо привести пеленги к одному моменту времени: из точки пересечения пеленгов отложить линию истинного курса и расстояние на ней, пройденное ВС за время между первым и вторым пеленгованием: 5„Р=1Г/ или Snp=W; через полученную точку провести линию, параллельную линии первого пеленга. Точка пересечения этой линии с линией второго пе- ленга будет местом ВС в момент второго пеленгования радиостан- ции. При использовании двух радиокомпасов определение места ВС упрощается, так как пеленги определяют одновременно. В этом слу- чае после настройки радиокомпасов на выбранные радиостанции необходимо отсчитать по первому из них КУР: (ИПС|), а по второ- му — КУР2 (ИПС2), курс и время пеленгования, после чего рассчи- тать пеленги и проложить их на карте. 8* 227
с, Рнс. 13.23 Пример. КК = 345°; Дк= + 2°; +5°; в 9 ч 07 мнн КУР, = 136" (РНТ Днепро- петровск); в 9 ч 08 мин КУР2 = 230° (РНТ Кировоград); ^ = 33°; Лр, =35°; лр2 = = 32°; <|)ср = 50°. Определить место ВС на карте. Решение. 1— Находим ИК и поправки на схождение мернднанов: ИК = = КК4-(±Л«) + (±Ам) = 345о + ( + 2о) + ( + 5°) = 352о; о = (л„ - Msin<₽cp; о, = — (35° — 33°)0,8 = +2°; а2 = 0. 2. Рассчитываем ИПС) =ИК+КУР| ± 180°+(±а1)=352° + 136° 4-180° + +(+2°)=310°; ИПС2 = ИК 4-КУР2± 180° 4-( ±с2) = 352°+ 230° — 180" = 42°. 3. Определяем место ВС на карте; 28 км С—3 Кременчуга. Точность определения места ВС по двум радиостанциям оцени- вают средней квадратической радиальной погрешностью ог= ЛА**, +^2/sino>. Из формулы видно, что для определения МС с наибольшей точ- ностью необходимо выбирать для пеленгации наиболее близкие ра- диостанции, обеспечивающие угол пересечения пеленгов, близкий к 90°. Определение места ВС по пеленгу от радиостанции к линейному ориентиру. Этот способ применяют при видимости земной поверхно- сти и наличии на ней опознанного характерного линейного ориенти- ра (крупной реки, береговой черты и т. д.). Порядок определения места ВС следующий: опознают линейный ориентир; настраивают радиокомпас на радиостанцию, пеленг от которой пересекал бы линейный ориентир под углом ~90°; при выходе ВС на линейный ори- ентир отсчитывают КУР, курс и время; рассчитывают ИПС и прокла- дывают его на карте от радиостанции. Точка пересечения проложенного ИПС с линейным ориентиром даст место ВС к моменту пеленгования радиостанции. 228
13.6. Использование указателя УГР-1 Особенностью указателя является то, что он совмещенный, т. е. на общую шкалу выдаются показания гидроиндукционного компаса ГИК-1 и автоматического радиокомпаса, что позволяет отсчитывать курсы и радиопеленги. Преимущество указателя УГР-1 заключается в том, что экипаж без вычислений может отсчитывать по его шкале пеленги радиостанции и самолета. Использование указателя облег- чает полет на радиостанцию и от нее активным способом, ведение контроля пути, выход на новую ЛЗП и заход на посадку по системе ОСП. Указатель УГР-1 (рис. 13.24) имеет две шкалы, стрелку радио- компаса 5, курсозадатчик 6 и кремальеру 7 для установки курсоза- датчика в нужное положение. Внутренняя подвижная шкала 1 от О до 360° с ценой деления 2° и оцифровкой через 30° предназначена для отсчета МК и радиопеленгов. МК отсчитывают против неподвиж- ного треугольного (нулевого) индекса 3, расположенного в верхней части прибора; МПР — против острого конца стрелки радиокомпаса 5, а МПС — против укороченного конца этой стрелки. Внешняя не- подвижная шкала 2 предназначена для отсчета курсовых углов ра- диостанции против острого конца стрелки радиокомпаса. Шкала КУР нанесена через 10° в диапазоне 60—120 и 240—300°, т. е. на ней нанесены только те значения КУР, которые нужны для захода на посадку по прямоугольному маршруту. Для облегчения выполнения разворотов на 90° на неподвижной шкале нанесены три треугольных индекса 4, расположенных под углом 90° относительно друг друга. На неподвижной шкале в верх- ней ее части справа и слева от нулевого треугольного индекса нане- сены деления через 10° для отсчета углов сноса. Указатель имеет курсозадат- чик 6, который при помощи кре- мальеры 7 может быть установлен в заданное положение относитель- но шкалы. После установки стрел- ки курсозадатчика она вращается вместе со шкалой курсов. Для бо- лее точного отсчета КУР на план- ках курсозадатчика нанесены по две риски с ценой деления 2°. На курсозадатчике имеются надписи «Курс» и «РП», означающие, что он является задатчиком курса и радиопеленга. Для правильного пользования указателем УГР-1 необходимо курсозадатчик устанавливать: при взятии заданного курса на задан- Рнс. 13.24 229
ный МК, при полете по маршруту па ЗМПУ участка маршрута, при полете на радиостанцию на МПР = ЗМПУ, при полете от радиостан- ции на МПС = ЗМПУ, при контроле пути по дальности на МПР предвычисленный боковой радиостанции, при заходе на посадку на ПМПУ. Взятие заданного курса. Для того чтобы вывести самолет на за- данный курс, устанавливают стрелку курсозадатчика по шкале на значение заданного МК. Затем по положению стрелки курсозадат- чика относительно нулевого треугольного индекса определяют сто- рону разворота. Начинают разворот в ближайшую сторону к стрелке курсозадатчика и выполняют его до совмещения нулевого индекса со стрелкой курсозадатчика. При развороте ВС шкала курсов с кур- созадатчиком и стрелка радиокомпаса остаются ориентированными в пространстве, а нулевой индекс и шкала КУР поворачиваются вме- сте с ВС. Поэтому при развороте ВС, например вправо, шкала курсов с курсозадатчиком и стрелка радиокомпаса уходят влево. Выполнение полета иа радиостанцию и от радиостанции. Про- стота и удобство выполнения полета активным способом по указа- телю УГР-1 достигаются тем, что пилот может выдерживать факти- ческий пеленг радиостанции, равный заданному. Для полета на ра- диостанцию необходимо установить стрелку задатчика курса на МПР = ЗМПУ. Затем подбором курса добиваются совмещения стрелки радиокомпаса со стрелкой задатчика курса. При постоянном совмещении указанных стрелок ВС будет лететь на радиостанцию по линии равных радиопеленгов (ЛРРП). При таком полете курс по компасу ГИК-1 будет непрерывно меняться относительно местных меридианов, ЛФП вследствие кривизны ЛРРП будет несколько отходить от ЛЗП (ортодромической прямой). При отсутствии боко- вого ветра стрелки будут совпадать с нулевым индексом. При боко- вом ветре потребуется развернуть ВС на УС, который покажет сов- мещенная с курсозадатчиком стрелка АРК по шкале, нанесенной около нулевого индекса. При отклонении стрелки АРК от нулевого индекса вправо УС положительный, а при отклонении влево — отри- цательный. Для активного полета на радиостанцию пилот должен удерживать стрелки АРК и курсозадатчика совмещенными друг с другом. При полете на радиостанцию без выхода на ЛЗП необходимо курсозадатчик установить на МПР в данный момент, который при- нимается за новый ЗМПУ. Затем разворотом ВС в сторону стрелки АРК добиваются совмещения стрелки АРК со стрелкой курсозадат- чика и в дальнейшем выдерживают такой курс, чтобы совмещение стрелок не нарушалось. Важным преимуществом метода полета по ЛРРП с помощью указателя УГР-1 является то, что его можно применять как при по- лете на радиостанцию, так и он нее. При полете от радиостанции методика выполнения полета такая же, как и при полете на радио- станцию. Отличием является лишь то, что стрелку задатчика курса 230
устанавливают на МПС~ЗМПУ и фактические МПС и УС отсчиты- вают против противоположного конца стрелки АРК. Выход на ЛЗП (новую ЛЗП) при полете на радиостанцию. Ука- затель УГР-1 позволяет зрительно без расчетов определять необхо- димые данные для выхода на ЛЗП (новую ЛЗП). Выход выполняют в следующем порядке (рис. 13.25): устанавливают стрелку курсозадатчика на ЗМПУ (ЗМПУНОВ); определяют МКвых, пользуясь таким ключом: ЗМПУ„ов->-острие стрелки->МКвых- Ключ указывает, в какой части шкалы необходимо брать значение МКвых, при этом его берут на 30—40° больше (мень- ше) значения МПР. Например, при МК = 30°, МПР=20° и ЗМПУнов = 50°МКвых = 350 или 340°; определяют сторону разворота (всегда в сторону острого конца стрелки АРК), берут МКвых и следуют с ним до совмещения стрелки АРК со стрелкой курсозадатчика; после выхода на ЛЗП берут МК = ЗМПУ (ЗМПУ нов) и, удержи- вая стрелку АРК совмещенной со стрелкой курсозадатчика, подби- рают курс следования с учетом УС. Подбор курса следования выпол- няют путем доворота ВС в сторону отклонения острого конца стрелки радиокомпаса до совмещения ее со стрелкой курсозадатчика. Выход на ЛЗП (новую ЛЗП) при полете от радиостанции (рис. 13.26). Порядок выхода следующий: устанавливают стрелку курсозадатчика на ЗМПУ (ЗМПУ„ОВ); находят МКвых, пользуясь таким ключом: обратный (укорочен- ный) конец стрелки АРК^ЗМПУНов^МКВЫх. Ключ указывает, в ка- кой части шкалы следует брать значение МКвых, при этом его берут на 30—40° больше (меньше) значения ЗМПУ (ЗМПУНОВ). Напри- мер, при МК = 50°, МПС = 40° и ЗМПУНОВ = 80° MKW= 110 или 120°; 231
определяют сторону разворота (всегда в сторону острого конца стрелки АРК), берут МКвых и следуют с ним до совмещения стрелки АРК со стрелкой курсозадатчика; после выхода на ЛЗП берут МК=ЗМПУ (ЗМПУНОВ) и, удержи- вая стрелки совмещенными, подбирают курс следования с учетом УС. При этом ВС доворачивают в сторону, противоположную откло- нению обратного конца стрелки АРК до совмещения ее со стрелкой курсозадатчика. Знак и значение УС определяют так же. как и при полете на радиостанцию. Рассмотренные методы использования УГР для самолетовожде- ния применяются также и при пользовании индикатором курсовых углов (ИКУ). навигационно-пилотажным прибором (НПП) и други- ми указателями, которые устанавливаются на современных ВС. Глава 14. ПРИМЕНЕНИЕ НАЗЕМНЫХ РАДИОПЕЛЕНГАТОРОВ И РАДИОЛОКАТОРОВ 14.1. Задачи самолетовождения, решаемые с помощью наземных радиопеленгаторов Наземный радиопеленгатор — это специальное устройство, пред- назначенное для определения направления на ВС относительно ме- ридиана его места установки в момент работы бортовой радиостан- ции. Радиопеленгатор в комплексе с обзорным или диспетчерским радиолокатором позволяет диспетчеру индивидуально опознавать ВС. Наземные радиопеленгаторы работают в том же диапазоне ча- стот, что и бортовые радиостанции связи, поэтому при их использо- вании нет необходимости в установке на ВС какого-либо дополни- тельного оборудования. ВС пеленгуются диспетчерами на каналах связи экипажей с пунктами УВД. В момент работы передающей бортовой радиостанции диспетчер по индикатору радиопеленгатора или совмещенному индикатору радиолокатора определяет, а при запросе экипажа передает направление от радиопеленгатора на ВС (прямой пеленг) или от ВС на радиопеленгатор (обратный пеленг). Нужный радиопеленг экипаж может запросить в телефонном режи- ме работы радиостанции или в телеграфном, применяя для радиооб- мена установленные фразы и кодовые сокращения авиационного международного Щ-кода. В гражданской авиации применяют коротковолновые (КВ) и автоматические ультракоротковолновые УКВ радиопеленгаторы. Дальность и точность определения пеленга наземными радиопелен- гаторами зависят от их типа, мощности бортовых передатчиков и высоты полета. Для КВ радиопеленгаторов ближнего действия даль- ность пеленгования достигает 600—1000 км, а средняя квадратичес- 232
кая погрешность определения пеленга о„ = 1,54 2°. Для КВ радио- пеленгаторов дальнего действия дальность пеленгования достигает 5—6 тыс. км, а точность определения пеленга ап — 0,7 4-0,9°. Для УКВ радиопеленгаторов АРП-6 и АРП-7С дальность пеленгова- ния радиостанций связи мощностью 5 Вт на высотах полета: 1000 м— 100 км; 3000 м — 180 км; 10 000 м — 300 км. Точность определения пеленга составляет оп = 24-3°. При использовании наземных радиопеленгаторов очень важно знать, от какого направления отсчитываются определяемые ими пеленги. Правилами эксплуатации наземных радиопеленгаторов установлено, что экипажу, находящемуся на связи с диспетчером «Подхода», «Круга» и «Посадки», дают магнитные пеленги, а с диспетчером РЦ (ВРЦ)—истинные. В последнее время в гражданской авиации получили распростра- нение многоканальные радиопеленгаторы АРП-75 и АРП-80. Один многоканальный радиопеленгатор может запеленговать одновремен- но несколько ВС, передатчики которых работают на различных час- тотах. Антенные системы многоканальных радиопеленгаторов, ра- ботающих на частотах каналов радиосвязи с диспетчерами «Под- хода», «Круга», «Посадки» и РЦ (ВРЦ) одновременно, ориентируют по магнитному меридиану. При этом шкала индикатора АРП, уста- новленного на рабочем месте диспетчера РЦ (ВРЦ), выставляется с учетом магнитного склонения для выдачи экипажу истинного пе- ленга. Наземные радиопеленгаторы позволяют решать следующие за- дачи самолетовождения; выполнять полет от радиопеленгатора и на радиопеленгатор в заданном направлении; контролировать путь по направлению и дальности, определять место ВС, навигационные элементы полета и момент пролета радиопеленгатора или его тра- верза; контролировать полеты ВС по воздушным трассам, а также опознавать их на индикаторах радиолокаторов. 14.2. Контроль пути по направлению Полет от наземного радиопеленгатора. Его выполняют в том слу- чае, когда РП расположен в ИПМ, ППМ или в любой другой точке на ЛЗП. Для контроля пути по направлению экипаж запрашивает у диспетчера прямой пеленг (ПП) словами: «Дайте прямой пеленг», что означает; «Сообщите магнитный пеленг от вас». Прямой пеленг —угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через радиопе- ленгатор, и ортодромическим направлением на ВС (рис. 14.1). Его измеряют от северного направления магнитного меридиана до на- правления на ВС по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. При полете от радиопеленгатора путь по направлению контроли- руют, сравнивая прямой пеленг с ЗМПУ. В результате определяют 233
с. боковое уклонение ВС от ЛЗП. Если полученный ПП=ЗМПУ или отличается от него на 1—2°, ВС находится на ЛЗП; если ПП> > ЗМПУ, ВС находится правее ЛЗП; если ПП<ЗМПУ, ВС нахо- дится левее ЛЗП (рис. 14.2). При полете от радиопеленгатора БУ и УСф определяют по фор- мулам: БУ = ПП —ЗМПУ; УСФ = ПП —МКР. Пример. ЗМПУ = 70°; МКР = 80°; ПП = 75°. Определить БУ и УСф. Решение. 1. БУ = ПП —ЗМПУ = 75° — 70° = 4-5°; 2. УСФ==ПП- МКР = 75°-80°= -5°. Полет от радиопеленгатора выполняют с выходом на ЛЗП и с выходом на ППМ. Порядок выполнения полета от радиопеленгатора такой же, как и от радиостанции. Отличие состоит лишь в том, что вместо МПС экипаж использует прямой пеленг, который он получает при запросе. Выход на ЛЗП в этом случае контролируют не по КУР, а по прямому пеленгу. Полет на радиопеленгатор. Для контроля пути по направлению при полете на радиопеленгатор экипаж запрашивает у диспетчера обратный пеленг (ОП) словами: «Дайте обратный пеленг», что по Щ-коду означает: «Сообщите магнитный курс, с которым я должен направиться к вам при отсутствии ветра». На аэродромах ведомственной авиации экипажам могут выда- вать только обратный пеленг, который запрашивают фразой «При- бой». Обратный пеленг — угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через радиопе- ленгатор, и направлением продолжения линии, проложенной от ВС через радиопеленгатор (см. рис. 14.1). Его измеряют от северного направления магнитного меридиана до указанной выше линии по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Обратный пеленг — это изменен- ный на 180° прямой пеленг. При полете на радиопеленгатор путь по направлению контроли- руют, сравнивая обратный пеленг с ЗМПУ. В результате определяют 234
дополнительную поправку (ДП). Если полученный ОП = ЗМПУ, ВС находится на ЛЗП; если ОП < ЗМПУ, ВС находится правее ЛЗП; если ОП> ЗМПУ, ВС находится левее ЛЗП (рис. 14.3). Дополни- тельная поправка ДП = ЗМПУ—ОП. Зная пройденное и оставшееся расстояние (время), можно оп- ределить боковое уклонение: БУ =(S0CT/Slip)ДП. Фактический угол сноса УСф = (±УСр)+(±БУ). Пример. ЗМПУ = 90°; МКР = 95°; ОП = 85°; Snp = 55 км; SOCT = H5 км. Опреде- лить ДП, БУ и УСф. Решение. 1. ДП =ЗМПУ—ОП = 90° — 85° = 4-5°. 2. БУ = (Зост/3„р)ДП=(115/55X4-5°)= 4- 10°. 3. УСФ = (±УСР)4-(±ВУ) =( —5°)4-(-|- 10°)= 4-5°. Полет на радиопеленгатор может быть выполнен пассивным и активным способами. В свою очередь активный полет на радиопе- ленгатор может быть выполнен: с выходом на ЛЗП; с выходом на ППМ; с любого направления подбором курса следования. Порядок выполнения полета на радиопеленгатор аналогичен по- рядку выполнения полета на радиостанцию. Отличие состоит в том, что вместо МПР экипаж использует обратный пеленг и выход на ЛЗП контролирует не по КУР, а по обратному пеленгу. Определение момента пролета радиопеленгатора нлн его травер- за. Полет ВС на радиопеленгатор пассивным или активным спосо- бом заканчивается определением момента пролета его над радиопе- ленгатором. Контроль за приближением к радиопеленгатору выпол- няют по расчетному времени прибытия на радиопеленгатор и рез- кому изменению обратных пеленгов. Момент пролета радиопелен- гатора определяют визуально (при видимости земли), по изменению очередного пеленга на значение, близкое к 180° (рис. 14.4), и по команде «Пролет», передаваемой диспетчером УВД. Обычно ВС пролетает не точно над радиопеленгатором, а несколь- ко в стороне от него справа или слева. В этом случае момент пролета 235
радиопеленгатора определяют по пролету его траверза. В момент пролета траверза (см. рис. 14.4) ОП = ФМПУ4-90°, когда радио- пеленгатор справа, ОП = ФМПУ + 270°, когда радиопеленгатор сле- ва, или, иначе, ОПтр = ФМПУ±90°. В какой стороне находится радиопеленгатор относительно ВС, определяют по изменению получаемых обратных пеленгов. Если они увеличиваются, то радиопеленгатор находится справа от ВС, если же обратные пеленги уменьшаются, радиопеленгатор находится слева. Пример. МК = 65“; УС = 4-5°; радиопеленгатор слева. Определить обратный пеленг траверза радиопеленгатора. Решение. 1. ФМПУ = МК+ (±УС) =65° +(+ 5°) = 70°. 2. ОПтр = ФМПУ—90° = 70° - 90° + 360° = 340°. 14.3 . Истинный пеленг и взаимозависимость пеленгов Для контроля пути по дальности и определения места ВС запра- шивают истинные пеленги словами: «Дайте истинный пеленг». Истинный пеленг — угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана, проходящего через радиопе- ленгатор, и ортодромическим направлением на ВС (рис. 14.5). ИП (ЩТЕ) измеряют от северного направления истинного меридиана до направления на ВС по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Между прямым, истинным и обратным пеленгами существует следующая взаимозависимость: ИП = ПП-г-(±Лм); ПП = ИП— (±ДМ); ОП = ПП± 180°; ПП = ОП±180°. Контроль пути по дальности. Он состоит в определении пройден- ного или оставшегося расстояния. Его выполняют с помощью боко- вых радиопеленгаторов запросом и прокладкой истинного пеленга иа карте или по предвычисленным пеленгам. Контроль пути по дальности прокладкой истинного пеленга на карте. В полете при следовании ВС по маршруту устанавливают связь с диспетчером бокового радиопеленгатора и запрашивают ис- тинный пеленг, который затем прокладывают на бортовой карте от радиопеленгатора (рис. 14.6). Проложенная линия является достиг- нутым рубежом в момент получения пеленга и позволяет судить о пройденном и оставшемся расстоянии. Данные контроля пути по пе- ленгам можно использовать для приближенного определения путе- вой скорости и времени прибытия на очередной ППМ. Если для контроля пути запрашивают прямой пеленг, то для его прокладки на карте необходимо учесть магнитное склонение места установки радиопеленгатора. В этом случае ИП = ПП +(±Ам) • Контроль пути по дальности по предвычисленным пеленгам. Этот способ не требует в полете прокладки пеленгов на карте. Пред- вычисленным называется заранее рассчитанный радиопеленг для определения момента пролета КО или ППМ. Для использования 236
этого способа во время подготовки к полету необходимо: выбрать боковые радиопеленгаторы для контроля пути по дальности, нанести на бортовой карте пеленгационные круги с центром в месте установ- ки радиопеленгаторов, нанести деления через 5° и оцифровать через 30° (рис. 14.7); наметить на маршруте ориентиры, пролет которых будет определяться с помощью боковых радиопеленгаторов; изме- рить для выбранных ориентиров предвычисленные радиопеленги (ИП или ПП) и записать их на карте. В полете следует: периодически вступать в связь с диспетчером и запрашивать пеленги; полученные радиопеленги сравнивать с предвычислепными (нанесенными на карте) и определять достигну- тый ВС рубеж; для определения момента пролета намеченного ори- ентира за 3—5 мин до расчетного времени прибытия на этот ориен- тир чаще запрашивать у диспетчера пеленги. При получении пелен- га, равного предвычисленному, отметить время пролета ориентира. Определение места ВС. Радиопеленгаторы, обслуживающие воз- душные трассы, могут быть использованы экипажем для определения места ВС следующими способами: по одному радиопеленгатору; по двум радиопеленгаторам; по радиопеленгатору и радиостанции; с помощью системы дальней радиопеленгации (по пеленгаторному узлу). По одному и двум радиопеленгаторам место определяют в таком же порядке, как и по одной и двум радиостанциям. Отличие со- стоит лишь в том, что экипаж получает от диспетчера готовые пе- ленги. Определение места ВС по радиопеленгатору и радиостанции. Чтобы избежать больших ошибок в определении места, необходимо для пеленгования выбирать радиостанцию и радиопеленгатор с уче- том тех же требований, что и при выборе двух радиостанций. 237
Место ВС по радиопеленгатору и радиостанции определяют в такой последовательности: настраивают радиокомпас на выбранную радиостанцию и устанавливают связь с диспетчером; запрашивают у диспетчера истинный пеленг и в момент запроса пеленга отсчиты- вают по указателю радиокомпаса КУР, а при наличии совмещенного указателя — ИПС; рассчитывают» ИПС для радиостанции; прокла- дывают рассчитанный и полученный от диспетчера пеленги на карте (рис. 14.8). Точка пересечения пеленгов будет МС в момент запроса пеленга. Определение места ВС с помощью системы дальней радиопелен- гации (пеленгаторного узла). При выполнении полетов экипажи могут использовать систему дальней радиопеленгации, состоящую из нескольких КВ радиопеленгаторов, объединенных в пеленгатор- ный узел. Пеленгаторы, входящие в пеленгаторный узел, располо- жены на значительных расстояниях друг от друга и связаны между собой радиосвязью. Один из них является командным, а остальные — боковыми. Для определения МС с помощью пеленгаторного узла экипаж должен установить связь с оператором командного пеленгатора и запросить местонахождение ВС ключом (в телеграфном режиме) кодовым сокращением ЩТФ. Все радиопеленгаторы в момент за- проса определяют истинные пеленги. Операторы боковых радиопе- ленгаторов передают их на командный радиопеленгатор, где опера- тор по карте с нанесенной сеткой пеленгов определяет место ВС, которое затем передает экипажу в виде географических координат. Экипаж может запросить у командного радиопеленгатора место ВС кодовым сокращением ЩГЕ. В этом случае местонахождение ВС экипажу сообщают в виде расстояния в километрах от командного радиопеленгатора и истинного пеленга ВС. 238
14.4 . Задачи самолетовождения, решаемые с помощью наземных радиолокаторов Среди средств, обеспечивающих самолетовождение, важное место занимают обзорные радиолокаторы (ОРЛ). Они относятся к смешанным автономным радиотехническим средствам и представ- ляют собой стационарные приемопередающие устройства. В граж- данской авиации применяются обзорные, диспетчерские и посадоч- ные радиолокаторы. Обзорные радиолокаторы в зависимости от на- значения делятся на трассовые (ОРЛ-Т), аэроузловые (ОРЛ-АУ) и аэродромные (ОРЛ-А). Обзорные радиолокаторы, предназначен- ные для контроля за полетами ВС на воздушных трассах, позволяют решать следующие задачи самолетовождения: определять место ВС; контролировать полеты по воздушным трассам (маршрутам); выводить ВС в заданный район или на аэродром посадки; опреде- лять навигационные элементы полета (ФМПУ, УС, W). Они позво- ляют по экрану индикатора наблюдать ВС и определять их коорди- наты — азимут и дальность с точностью соответственно пд = 0,5° и as = I км. Дальность действия ОРЛ зависит от высоты полета и ти- па ВС. Для высот 1000—11 000 м она составляет от 80 до 380 км. Обзорный радиолокатор «Утес» позволяет определять азимут и даль- ность с точностью (2а) соответственно 0,5° и 500 м, а радиолокатор «Скала»— с точностью 10' и 250 м. ОРЛ широко применяют диспетчеры УВД для выполнения сле- дующих задач: обнаружения ВС в контролируемом районе и определения их местонахождения: контроля полетов по воздушным трассам и коридорам, предуп- реждения опасных сближений ВС и контроля установленных ин- тервалов между ними; обнаружения районов грозовой деятельности, определения на- правления и скорости перемещения грозовых очагов, чтобы на осно- вании этого давать экипажам рекомендации по безопасному их обходу; оказания помощи экипажам ВС при полетах в особых случаях (отказ в работе радиотехнических средств, потеря ориентировки и др.) путем передачи экипажу по УКВ каналу радиосвязи указа- ний по дальнейшему полету и выводу ВС на аэродром; получения информации о государственной принадлежности ВС, а также дополнительной информации об их бортовом номере, высоте полета и остатке топлива, если ВС оборудованы радиоответчиками и при наличии на диспетчерском пункте соответствующей аппара- туры для отображения информации. 239
14.5 . Определение места ВС и путевой скорости Для определения места ВС необходимо знать азимут и удаление до ВС, которые диспетчер определяет по экрану индикатора, на ко- тором ВС изображается в виде светящейся отметки. Азимут отсчи- тывают относительно северного направления истинного меридиана по шкале индикатора, которая имеет оцифровку от 0 до 360°. Наклон- ную дальность до ВС определяют на индикаторе по меткам дально- сти (рис. 14.9). Место ВС при помо1ци наземного радиолокатора определяется по запросу экипажа и при необходимости диспетчером (при входе в район УВД и выходе из него, при уклонениях ВС от трассы или ко- ридора). Для получения места ВС экипажу необходимо: запросить его у диспетчера словами «Сообщите место»; получить от диспетчера азимут и удаление до ВС от наземного радиолокатора; отложить на карте от радиолокатора полученный азимут и удаление на линии азимута Полученная точка будет местом ВС к моменту запроса (рис. 14.10). Его отмечают на карте квадратом с указанием времени определения. Точность определения места ВС по данным наземного радиолокатора составляет 1—3 км для дальности 80—380 км. При полете от радиолокатора и на радиолокатор путевую ско- рость определяют в следующем порядке: запрашивают у диспетче- ра место ВС и отсчитывают время; через 7—10 мин полета снова запрашивают место ВС и отсчитывают время; определяют время по- лета и пройденный путь как разность между полученными удале- ниями: Snp = S2 — Si или Snp = S| — S2; по пройденному расстоянию и времени полета рассчитывают на НЛ путевую скорость. Пример. В 10 ч 15 мин S, = 60 км; в 10 ч 25 мин S\> = 130 км. Определить путевую скорость. Решение. 1. Находим пройденный путь S„P = S2 — Si = 130 — 60 = 70 км. 2. Определяем время полета S„p=Tj—Т, = 10 ч 25 мин— 10 ч 15 мин = 10 мин. 3. Рассчитываем путевую скорость: 1Г=420 км/ч. Рис. 14.9 240
Если радиолокатор находится в стороне от ЛЗП, то путевую ско- рость определяют следующим образом: запрашивают у диспетчера место ВС, отсчитывают время и наносят на карту отметку места ВС; через 7—10 мин снова запрашивают у диспетчера место ВС, отсчи- тывают время и наносят на карту вторую отметку места ВС; изме- ряют на карте расстояние между отметками места ВС и рассчиты- вают путевую скорость. 14.6 . Контроль и исправление пути Полет от радиолокатора. Контроль и исправление пути выпол- няют в следующем порядке: запрашивают у диспетчера место ВС; переводят полученный азимут в МПС, сравнивают его с ЗМПУ и определяют боковое уклонение: МПС=А—(±АМ); БУ = МПС— —ЗМПУ. В тех случаях, когда угол схождения между меридианом радиолокатора и меридианом, относительно которого измерен ЗМПУ, превышает установленные допуски точности самолетовож- дения, путь по направлению контролируют, сравнивая фактический азимут с расчетным, приведенным к меридиану радиолокатора. Это позволяет более точно определять навигационные элементы; при значительном боковом уклонении задаются углом выхода, определяют и берут курс для выхода на ЛЗП: МКВЫх = ЗМПУ ±УВыХ; определяют момент выхода на ЛЗП по азимуту и берут курс сле- дования: АВЫх = ЗМПУ +(±Ам); МК<-л = МКр — (±БУ) или МКм = = ЗМПУ— (±УСф); УСф = МПС-МКР; при незначительном уклонении от ЛЗП рассчитывают поправку в курс и берут курс для следования на ППМ: ПК = БУ-рДП; МКп„м = МКр-(±ПК). Пример. ЗМПУ = 92°; МКР = 96°; А=108°; 3=60 км; Л„=+6°; У„„х=30°. Определить данные для выхода на ЛЗП и следования по ней. Решение. 1. МПС = А- (± Д„)= 108° — (+ 6°)= 102°. 2. БУ = МПС-ЗМПУ=102° —92°=+ 10°. 3. МКВых = ЗМПУ±Увых =92° —30° =62°. 4. А,ых = ЗМПУ + (±Д„) = 92° +( + 6°) = 98°. 5. Определяем МК<., = МКР-(±БУ) =96°-(+ 10°) = 86°; УСФ = МПС- МКР = = 102°— 96° = 4-6°. Полет на радиолокатор. Контроль и исправление пути осуществ- ляют следующим образом: запрашивают у диспетчера место ВС; переводят полученный азимут в МПР, сравнивают его с ЗМПУ и на- ходят дополнительную поправку и боковое уклонение: МПР = = А-(±А„)±180°; ДП = ЗМПУ—МПР; БУ = (Socr/S„p) ДП; при значительном уклонении от ЛЗП задаются углом выхода, определяют и берут курс для выхода на линию пути: МКвых = = ЗМПУ ± У вых; определяют момент выхода на ЛЗП по азимуту и берут курс сле- дования: АВЫХ = ЗМПУ-Н±АМ)± 180°; МКс1 = МКР —(±БУ) или МКсЛ = ЗМПУ-(±УСф); УСФ = (±УСР)+(±БУ); 241
Рис. 14.12 при незначительном уклонении от ЛЗП рассчитывают поправку в курс и берут курс для следования на ППМ: ПК = БУ + ДП; МК„ПЧ = = МКР-(±ПК). Пример. ЗМПУ = 320°; МКР = 326°; А= 154°;S = 70km;S>4=180km; Ам=+8°. Определить данные для палета на ППМ. Решение. 1. МПР = А—(±А«)± ±180°= 154°-(+8°)+ 180° = 326°; ДП = = ЗМПУ -МПР = 320° —326°= -6°. 2. Snp = Sy4 — S = 180 — 70=110 км; БУ = (SOCT/S„P) Д П = (70/110)( - 6°) = - 4°. 3. ПК = БУ + ДП =( — 4°)Д 1 — 6°) = = -10°; МК,„.м = МК0-(±ПК) = 326°- -(-10°) = 336°. УСф = (±УСр) + (±БУ) = = (-6°) + (-4°)= - 10°. Одновременный контроль пути по направлению и дальности. В принципе такой контроль можно выполнять графическим спосо- бом. Для этого на карте прокла- дывают полученные от диспетчера А и S, а затем относительно най- денного места ВС измеряют ЛБУ и Snp или Зост- Но такой способ не- удобен, имеет более низкую точ- ность и требует значительной за- траты времени. Поэтому в практи- ке для более точного и оперативно- го контроля, что очень важно при полетах на скоростных ВС, приме- няют способ преобразования по- лярных координат места ВС, кото- рый позволяет избежать графиче- ской работы на карте в полете. В этом случае нужно: при подготовке к полету нане- сти на ЛЗП точку траверза от бо- кового радиолокатора, измерить расстояние по линии траверза от радиолокатора до ЛЗП и опреде- лить азимут точки траверза по формуле Атр = ЗИПУ±90°. Знак «плюс» берут, если радиолокатор находится слева, знак «минус»— справа от ЛЗП (рис. 14.11); 242
в полете, когда необходимо проконтролировать путь по направле- нию и дальности, запросить у диспетчера место ВС и определить угол а по формуле а = Атр—А или а = А— Атр; рассчитать на НЛ расстояние по ЛЗП от ВС до точки траверза и расстояние от радиолокатора по линии траверза (рис. 14.12); определить сторону и значение линейного бокового уклонения: ЛБУ=S.1Tp — STp (радиолокатор слева от ЛЗП), ЛБУ = STp — 5лтр (радиолокатор справа от ЛЗП). Пример. ЗИЛУ = 30°; STp = 80 км; А1р=120°. В палете получены: А = 90°; 3 = = 100 км. Проконтролировать путь ВС. по направлению и дальности. Решение. 1. Находим сс = Атр—А= 120°—90° = 30°. 2. Определяем на НЛ расстояния по ЛЗП и по линии траверза: S.,.3.„ = 50 км; S., ,р = 86 км. 3. Вычисляем ЛБУ=3.1тр—Зтр = 86— 80=4-6 км. Вывод ВС в заданный пункт. В случаях потери ориентировки, отказе радиокомпаса или невозможности использовать другие сред- ства самолетовождения ВС можно вывести в заданный пункт с по- мощью наземного радиолокатора. Если в заданном пункте установ- лен наземный радиолокатор, то решение указанной задачи упро- щается. В этом случае вывод ВС в заданный пункт выполняют так: запрашивают у диспетчера место ВС; определяют и берут курс для полета на радиолокатор (рис. 14.13). Магнитный курс для шти- левых условий рассчитывают по формуле МК = А —(± Ам)±180°; по удалению от радиолокатора до ВС и путевой или воздушной скорости определяют время полета. Правильность полета на радио- локатор, кроме экипажа, может контролировать диспетчер, который при необходимости сообщает ему поправку в курс. Пример. А = 270°; 3 = 160 км; Ам=4-7°; 1Г=400 км/ч. Определить МК следо- вания и время палета на аэродром, на котором расположен радиолокатор. Решение. 1. Определяем МК = А — (± А„)± 180° =270° —(4-7°)—180° =83°. 2. Рассчитываем время полета /ЛО., = 24 мин. Если в заданном пункте нет радиотехнических средств, то вывод ВС на него выполняют в следующем порядке: запрашивают у диспетчера место ВС и наносят его на карту; соединяют место ВС с пунктом, на который необходимо вывести ВС, определяют ЗМПУ и расстояние до пункта, рассчитывают курс следования и время полета до него (рис. 14.14), берут рассчитанный курс следования и определяют предвычисленный азимут и расстоя- ние для пункта выхода; при полете к пункту в целях контроля пути чаще запрашивают место ВС. Момент выхода на заданный пункт определяют по совпа- дению полученных А и S с предвычисленными.
РАЗДЕЛ V САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КУРСОВЫХ, НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ И БОРТОВЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ Глава 15. ВЫПОЛНЕНИЕ ПОЛЕТА ПО ОРТОДРОМИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПУТИ 15.1 . Преимущества ортодромического способа самолетовождения На современных ВС применяются различные по принципу дейст- вия курсовые приборы и системы для определения и выдерживания курса. Курс указывает положение продольной оси ВС в горизонталь- ной плоскости относительно того направления, которое выбрано за начало отсчета. Еще более важным элементом для самолетовожде- ния является линия пути, которая характеризует движение ВС отно- сительно земной поверхности. Выдерживая в полете постоянный курс, ВС может двигаться в пространстве по локсодромии либо по ортодромии в зависимости от того, по какому курсовому прибору выдерживается курс. В связи с этим в самолетовождении различают локсодромические и ортодромические курсовые приборы. В настоящее время для самолетовождения широко используют магнитные компасы, которые измеряют курс относительно меридиана места ВС. Поэтому по их показаниям легко выполнять полеты по локсодромии. Однако, несмотря на автономность и простоту приме- нения, магнитные компасы имеют существенные недостатки. Во- первых, надежность их работы зависит от структуры магнитного поля Земли. Во-вторых, при полетах на магистральных ВС они не обеспечивают необходимую точность самолетовождения и работу той аппаратуры, для которой требуется точный курс. Поэтому вслед- ствие этих причин на этих ВС установлены более совершенные кур- совые приборы, позволяющие выполнять полеты по ортодромичес- кой линии пути. Переход к полетам ко ортодромии обусловлен главным образом повышением требований к точности и надежности самолетовожде- ния современных ВС и необходимостью создания пилотажно-нави- гационных комплексов, позволяющих автоматизировать процесс пи- лотирования и самолетовождения. Ортодромия представляет собой дугу большого круга, проходя- щую через две заданные точки на поверхности земного шара. На всех полетных картах на расстоянии 1000—-1200 км ортодромия практи- чески совпадает с прямой. Следовательно, на полетных картах уча- стки маршрута полета всегда прокладывают по ортодромии. Однако 244
полеты могут выполняться по локсодромии или ортодромии. Выбор способа самолетовождения зависит от оборудования ВС курсовыми приборами. При пользовании магнитным компасом полет по маршруту можно выполнять только по локсодромии. В этом случае по магнитному ком- пасу выдерживают постоянный курс следования, рассчитанный для МПУ, измеренного относительно среднего меридиана участка марш- рута. При этом ЛФП вследствие схождения меридианов к полюсам имеет вид кривой, пересекающей меридианы под одним и тем же уг- лом. Поэтому она не совпадает с проложенной на карте ЛЗП (ор- тодромией). На средних широтах при полете с ИПУ 90 или 270° и длине уча- стка маршрута 200—250 км максимальное отклонение локсодромии от ортодромии не превышает 2- -3 км. При существующих допусках в точности самолетовождения такие отклонения допустимы. При длине участка 600 км (рис. 15.1) максимальное отклонение локсодромической линии пути в средних широтах достигает 8—10 км, т. е. выходит за пределы допустимых значений. Таким образом, кри- визна локсодромии даже на сравнительно небольших расстояниях между точками на земной поверхности вызывает весьма существен- ные боковые отклонения ЛФП от ортодромической линии пути. На рис. 15.1 видно, что при полете в направлении 90 или 270° максималь- ное боковое отклонение локсодромической линии пути Zmax от орто- дромической наблюдается на середине пути между заданными точ- ками. Значение Zmax при длине ортодромии So до 1200 км можно оце- нить по приближенной формуле Zmax = S0AXsinq>/458. Здесь Zmax и So выражены в километрах, Ал — в градусах. Во избежание больших отклонений локсодромии от ЛЗП прихо- дится участки маршрута большой протяженности делить на ряд от- резков с таким расчетом, чтобы начальный и конечный МПУ не от- личались более чем на 2—3°. При полетах по таким отрезкам на ма- гистральных ВС приходится менять значение МПУ через 10—15 мин как по причине схождения меридианов, так и вследствие изменения магнитного склонения, что создает трудности и неудобства. Кроме того, даже при таком дроблении участков маршрута ЛФП из-за прогиба локсодромии несколько отклоняется от ортодромического пути, что усложняет контроль пути по направлению по пеленгам 245
наземных радиопеленгаторов и радиолокаторов, расположенных в поворотных пунктах маршрута. Это объясняется тем, что принцип действия указанных средств основан на свойстве распространения радиоволн по кратчайшему расстоянию, т. е. по ортодромии. При полете от РНТ и на РНТ контроль пути по направлению ведет- ся по радиопеленгам, которые фактически являются ортодромиями. Поэтому при локсодромическом способе самолетовождения нельзя по наземным радиопеленгаторам и радиолокаторам точно прокон- тролировать путь по направлению, так как МПУ участков маршрута определяют относительно средних меридианов, а радиопеленги — относительно меридианов РНТ. Таким образом, локсодромический способ самолетовождения при использовании его на участках маршрута большой протяжен- ности не обеспечивает нужной точности самолетовождения и создает ряд неудобств при полетах на магистральных ВС. Поэтому для по- вышения точности самолетовождения полеты на таких ВС выпол- няют по ортодромической линии пути. Но вследствие того, что орто- дромия пересекает меридианы между пунктами маршрута под раз- ными углами, выполнить полет по ней с помощью магнитного компа- са невозможно. Это потребовало создания специальных курсовых приборов, позволяющих определять условный (ортодромический) курс. К ним относятся курсовые системы различных типов, гиропо- лукомпас ГПК-52АП и астрономический компас ДАК-ДБ-5В. Основным отличием ортодромического способа самолетовожде- ния от локсодромического является то, что при полете по ортодро- мии путевые углы и курсы измеряют относительно опорных (услов- ных) меридианов, выбранных для данного маршрута полета. При выдерживании курса по ортодромическому курсовому прибору ЛФП представляет собой прямую линию, т. е. изображается так же, как и ЛЗП, проложенная на карте. Сравнивая ортодромический пеленг с заданным ортодромическим путевым углом, можно точно контро- лировать путь по направлению по пеленгам радиотехнических средств, расположенных в ППМ. Рассматривая преимущества ортодромического способа самоле- товождения, следует указать, что полеты по ортодромии более эконо- мичны, чем полеты по локсодромии, так как ортодромия—линия кратчайшего расстояния между двумя точками на поверхности зем- ного шара. В полетах по протяженным маршрутам путь по ортодро- мии иногда сокращает расстояние на сотни километров. В практике главным и наиболее распространенным в настоящее время является ортодромический способ самолетовождения, который наиболее пол- но реализуется на магистральных ВС, оборудованных точными кур- совыми системами и пилотажно-навигационными комплексами. 246
15.2 . Навигационные системы измерения курса ВС В настоящее время нет еще универсального курсового прибора, полностью удовлетворяющего требованиям самолетовождения в лю- бых условиях. Поэтому на ВС обычно устанавливают несколько разнотипны-х курсовых приборов, используемых одновременно. Это позволяет полнее реализовать преимущества отдельных приборов и осуществлять взаимный контроль за их показаниями. На некоторых типах ВС эти приборы объединяют в единую курсовую систему с целью повышения надежности и точности самолетовождения. Каж- дый курсовой прибор имеет свою определенную ориентацию указы- ваемого курса. Значения курса сами по себе еще ни о чем не говорят, нужно знать, относительно какого направления на Земле они изме- рены. В практике принято измерять курс относительно одной из осей навигационной системы координат, в которой осуществляется само- летовождение, или какого-либо другого направления, которое свя- зано с ней по определенному правилу. Основными навигационными системами координат в самолето- вождении являются географическая и ортодромическая. Они исполь- зуются не только для определения текущих координат местонахож- дения ВС, но и для определения различных направлений (путевых углов, курсов, пеленгов и т. д.). В географической системе координат все направления принято определять относительно истинных (геогра- фических) меридианов, нанесенных на карту. Полюсы этой системы имеют фиксированное положение и совпадают с географическими полюсами Земли. Истинные меридианы непараллельны и сходятся к географическим полюсам. При использовании магнитных компасов (режима «МК» в курсо- вых системах) все направления принято измерять относительно маг- нитных меридианов, которые в общем случае не совпадают с истин- ными. Их положение относительно истинных в любой точке устанав- ливают по величине магнитного склонения, указываемого на полет- ных картах. Курсовые приборы, предназначенные для самолетовож- дения в географической системе координат, измеряют магнитный или истинный курс относительно меридиана пролетаемой точки. Они обеспечивают полет ВС между двумя точками на земной поверхно- сти по траектории, пересекающей все меридианы под одним и тем же путевым углом, т. е. по локсодромии. Несмотря на простоту магнитного способа определения курса, ему присущи существенные недостатки. Он не обеспечивает высокой точности измерения курса. При полетах в полярных районах его при- менение ограничено вследствие малой величины горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, а вблизи полюсов его вообще нельзя применить. Ортодромическая система координат в настоящее время широко распространена в практике самолетовождения. Одной из отличи- 247
тельных особенностей этой системы является то, что ее полюсы не имеют стабильного положения. Их преднамеренно смещают относи- тельно географических полюсов в районы, удаленные от заданного маршрута, таким образом, чтобы экватор ортодромической системы координат совместился с ЛЗП участка маршрута или с осью марш- рута. Координатная сетка этой системы строится на шаре и состоит из условного экватора, меридианов и параллелей. Условный экватор называют главной ортодромией, направление которой может быть принято за начало отсчета ортодромических (условных) курсов. Основной способ измерения ортодромических (условных) кур- сов — гироскопический. Он автономен, обеспечивает высокую точ- ность и надежность измерения курса и практически не имеет огра- ничений по возможности его применения. При указанном начале отсчета условные курсы могут значительно отличаться от истинных, что затрудняет ориентировку по ним по странам света. Поэтому для сохранения привычной ориентировки относительно стран света от- счет курса производят от условного меридиана, который совме- щают с истинным или магнитным меридианом некоторой точки, на- пример, аэродрома вылета. Условным меридианом данной точки называется на- правление в горизонтальной плоскости, жестко связанное с нулевой осью шкалы курсов идеального курсового гироскопа. Для указания конкретного положения условного меридиана на земной поверхно- сти введено понятие опорного меридиана. Опорным называется меридиан, относительно которого производится отсчет курса на от- дельном участке или на протяжении определенной части маршрута. Положение опорного меридиана указывают значением его долготы, а вид (истинный или магнитный)—наименованием меридиана. По- скольку опорный меридиан — условный, то курс, измеряемый отно- сительно его гироскопическим способом без учета траектории дви- жения самолета, следовало бы назвать условным. Но в самолетовож- дении принято курсы классифицировать в зависимости от вида тра- ектории движения (линии пути). При выдерживании курса с по- движение самолета относительно зем- мощью курсового гироскопа ной поверхности происходит по ор- тодромии. Поэтому, учитывая вид линии пути, курс, измеряемый ги- роскопическим способом относи- тельно опорного меридиана, на- зывают ортодромическим. Между принятыми системами измерения курса имеется опреде- ленная связь. Она выражается соотношениями, в которых исполь- зуют магнитное склонение, ази- мутальную поправку и условное магнитное склонение (рис. 15.2), 248
Магнитное склонение Дм — угол между истинным и магнитным меридианами в данной точке маршрута. Азимутальная поправка Ла — угол, заключенный между условным и истинным меридианом. Условное магнитное склонение Дм.у — угол между условным н магнитным меридианом. Все указанные величины изме- ряются в пределах от 0 до ± 180° вправо со знаком «плюс», а влево — со знаком «минус». Переход от одной системы измерения курса к другой производит- ся по формулам: ИК=МК+(±Дм); УИК = ИК+( ± Да); МК = ИК-(±Лм); УМК = МК+(±Дм,у). В дальнейшем необходимо помнить, что в одной и той же точке условное магнитное склонение всегда равно алгебраической сумме азимутальной поправки и магнитного склонения в данной точке Дм у=(±Да) +(± Дм) • в тех случаях, когда система отсчета курса связана с направлением главной ортодромии (Уго), зависимость между курсами выражается следующими равенствами: ОК = ИК—А; ОК = МК + (±Дм)—А, где А—азимут главной ортодромии, изме- ренный относительно истинного меридиана данной точки. В практике принято курсы, путевые углы, пеленги и другие на- правления отсчитывать от одних и тех же начал отсчета. При этом расчет любых направлений выполняют аналогично расчету курсов. 15.3 . Выбор опорных меридианов и расчет поправок Полет по ортодромической линии пути можно выполнить только при выдерживании направления полета относительно выбранных опорных меридианов. Обычно в качестве опорных (условных) мери- дианов для измерения курса гироскопическим способом принима- ются: истинный или магнитный меридиан аэродрома вылета (посад- ки); истинный или магнитный меридиан исходного, поворотных и конечного пунктов маршрута; истинный меридиан с долготой 0 или 90° при полетах в полярных районах; другие направления, напри- мер, направление ВПП, ЛЗП и т. д. Выбор истинного или магнитного опорного меридиана не имеет принципиального отличия. Оба вида опорных меридианов обеспе- чивают полет по ортодромии с одинаковой точностью. Выбор обус- ловлен удобством выполнения полета. В полярных районах более удобно пользоваться истинным опорным меридианом, в экваториаль- ных и средних широтах — магнитным. В качестве основных курсовых приборов для полета по ортодро- мии используют ГПК-52АП и курсовые системы различных типов в режиме «ГПК». Применение этих приборов требует начальной выставки их по выбранному опорному меридиану. Кроме того, их гироскопы имеют собственный уход в азимуте. Поэтому в ходе полета 249
нужно контролировать их показания и при необходимости корректи- ровать. Комплексное применение курсовых приборов связано с не- обходимостью использования курсов, измеренных от различных на- правлений, что требует умения переходить от одной системы измере- ния курса к другой. В практике установлены правила, позволяющие приводить любой курс к необходимому началу отсчета. Для выпол- нения перечисленных технологических операций необходимо знать азимутальные поправки и условное магнитное склонение. Расчет этих угловых величин зависит от вида выбранного опорного мери- диана. Порядок расчета поправок следующий. 1. В качестве опорного выбран истинный меридиан. Из рис. 15.3 видно, что если в качестве опорного выбран истинный меридиан, то для любой точки маршрута азимутальная поправка Да = — о=(Хо.м — k)sincpcp, где а — угол схождения меридианов; Х0.м—долгота опорного меридиана; X — долгота точки, для которой рассчитывается азимутальная поправка; срср — средняя широта. Значение фср зависит от проекции применяемых карт. Для карт видоизмеиеиной поликонической проекции фср — средняя широта данного листа карты, для карт равноугольной конической проекции <рср— широта параллели с наименьшим масштабом, для карт стереографи- ческой полярной проекции фср = 90°. Из приведенной формулы видно, что азимутальная поправка со- ответствует углу схождения меридианов, взятому с обратным знаком. Знак поправки определяется разностью долгот опорного меридиана и меридиана данной точки. На опорном меридиане Аа = 0. Условное магнитное склонение для любой точки маршрута Ам.у = ( ± Ла) + ( ± Лм) =(Хо.м — Х)з1Пфср-|-(±Д„). На опорном меридиане АМ.У = АМ.ОМ. Пример. Долгота опорного меридиана А.о„ = 41° (восточная); долгота данной точки Х = 50°; магнитное склонение в данной точке А„ = +17°; средняя широта листа карты ф<.р = 60°. Определить Аа и Ам у для заданной точки маршрута. Решение. 1. Находим азимутальную поправку Да = (Хом — Х)з1пфср = (41 ° — 50°)sin60° = — 8°. 2. Определяем условное магнитное склонение Ам.у = (±Ла) + (±Лм)= - 8° + (+ 17°)= +9°. 2. В качестве опорного выбран магнитный меридиан. Из рис. 15.4 видно, что в этом случае азимутальная поправка и условное магнит- ное склонение на опорном меридиане имеют вид: Ла — Лм ом, Аму -=- 0. Для любой заданной точки маршрута; Ла — (о 3“ Дм .ом) — (Хо м X)si Пфср ( zt Лм .ом ) • Дм.у = ( ± Аа) + ( ± До) =(Х0 м — Х)з1Пф<.р + ( + Ам) — (± Лм ом) • 250
Рис. 15.3 Рис. 15.4 Пример. Долгота опорного меридиана Ло.м = 64° (восточная); долгота данной точки >.= 54'1; магнитное склонение на опорном меридиане в точке ЛЗП &„<•„= +23°; магнитное склонение в данной точке маршрута Д„ = + 18°; средняя широта листа карты <рСр = 60°. Направление опорного меридиана совпадает с магнитным. Опре- делить Да и Дм у для заданной точки маршрута. Решение. 1. Находим азимутальную поправку для заданной точки маршрута Да = (Хои - K)si Пфср - (. + Ам .ом) = (64° - 54°> i п60° - (+ 23°) = = +9°-( + 23°)= -14°. 2. Определяем условное магнитное склонение Ам.у = (±Аа) + (±Ам)= - 14° + (+ 18°)= +4°. 3. В качестве опорного выбран истинный меридиан с долготой О или 90°. Для обеспечения полетов в полярных районах издается кар- та стереографической полярной проекции, на которой по предложе- нию полярного штурмана В. И. Аккуратова, ныне заслуженного штурмана СССР, наносится сетка условных меридианов, параллель- ных гринвичскому меридиану Х = 0 и перпендикулярных ему Х = 90°. В случаях когда опорным выбран истинный меридиан с %=0, азимутальная поправка и условное магнитное склонение для задан- ной точки: Аа0 = —А.; АмУо = —Х4-(±Дм). Если в качестве опорного выбран истинный меридиан с долготой 7,<=9О°, то азимутальная поправка и условное магнитное склонение для любой точки: Да90 =90° —X; Ам.У90 =90о-Л + (±А«). При расчете Аа и Ам у восточная долгота считается положитель- ной, а западная долгота — отрицательной. Здесь были даны конечные формулы расчета поправок для поляр- ных районов без их вывода. Поэтому при их рассмотрении может возникнуть вопрос: как они получены? При освещении данного во- проса было признано целесообразным перейти на единый метод рас- чета поправок, используемых при полете по ортодромии независимо от района полета. Принцип единого метода основан на следующих 251
основных положениях: при использовании истинного меридиана в качестве опорного Аа в любой точке равна углу схождения меридиа- нов, взятому с обратным знаком, а А„.у — сумме Аа и Ам. Следует иметь в виду, что если Хом = 0, то Аао(Хо — X)sin90° = = —Л. В тех случаях, когда м = 90°, Аа3(> =(Х9о —A)sin90° = 90° —Л. Рассчитанные значения поправок Аа и Дм.у при подготовке к поле- ту наносят на карту или заносят в специально составленную табли- цу, указав в ней название точек и соответствующие им значения по- правок. Определение ортодромических путевых углов. В зависимости от типа курсового прибора и требуемой точности ортодромические путевые углы участков маршрута измеряют по карте или рассчиты- вают аналитически. Кроме того, для некоторых воздушных трасс издаются специальные сборники таблиц установочных данных для ПИК. Данные для этих таблиц рассчитывают по формулам сфери- ческой тригонометрии с помощью ЭВМ. Ортодромический путевой угол для данного участка маршрута рассчитывают по формуле ctgO3Hny = cos<pitg<p2Cosec(X2 — Xi) —sin<pictg(X2 — Xi), где фД| и фгА.2 — сферические координаты начала и конца ортодромического участка маршрута, которые получают путем перерасчета географических координат. В таблицах ОИПУ даны с точностью до одной дуговой минуты. При подготовке к полету выбирают из таблиц ОИПУ, затем при не- обходимости переводят их в ОЗМПУ и наносят на карту в соответст- вии с требованиями НШС ГА, а также заносят в специальный план использования навигационных систем в полете. При отсутствии таб- лиц путевые углы определяют одним из способов, изложенных ниже. Методика их определения зависит от способа выполнения по- лета по ортодромической линии пути и вида опорного меридиана. В практике полеты по ортодромической линии пути могут выполнять- ся способом смены системы отсчета курса. Этот способ называют еще полетом по частным ортодромиям. В этом случае в качестве опор- ных берут меридианы, проходящие через начало каждого участка маршрута. При таком способе полета путевые углы именуют ОЗИПУ нач, если в качестве опорного используется истинным мери- диан, или ОЗМПУнач — если магнитный. На ВС, оборудованных курсовыми системами типов КС и ТКС, полеты по ортодромической линии пути выполняют способом сохра- нения системы отсчета курса. В этом случае полет до рубежа начала снижения выполняют относительно опорного меридиана аэродрома вылета, а от указанного рубежа до аэродрома посадки — относи- тельно опорного меридиана аэродрома посадки. При таком способе полета путевые углы именуют ОЗИПУ (ОЗМПУ). Рассмотрим методы расчета ортодромических путевых углов в зависимости от способа выполнения полета по ортодромии. 252
1. Полет выполняется по опорным меридианам, проходящим че- рез каждый ППМ. При данных условиях согласно установленным правилам необходимо определять начальные путевые углы. В этом случае ОЗИПУиач = ЗИПУнач; ОЗМПУ,1ач = ОЗИПУнач—(±Дм.Ом). При этом ЗИПУ„ач измеряют на карте транспортером непосредст- венно от истинных опорных меридианов каждого ППМ. Для полета в обратном направлении путевые углы определяют относительно опорных меридианов, проходящих через начало каждого участка маршрута, которые при полете в прямом направлении были конеч- ными. Поэтому путевые углы для полета в противоположных друг другу направлениях не на всех участках маршрута отличаются на 180°. Значение отличия для ОЗМПУна.< зависит от длины участка маршрута и изменения магнитного склонения. 2. Полет выполняется по опорному меридиану, который исполь- зуется на протяжении нескольких участков маршрута. В соответст- вии с данными условиями путевые углы для полета по участкам маршрута должны быть приведены к единой системе отсчета, свя- занной с выбранным опорным меридианом. Для первого участка мар- шрута ОЗИПУ измеряют на карте. Для последующих участков путе- вые углы рассчитывают по формулам: ОЗИПУ = ЗИПУнач + (±Ла); ОЗМПУ=ЗМПУнач + (±Лму); ЗМПУ„ач = ЗИПУнач-(±Дм). Эти формулы применяют при любом положении опорного меридиана на маршруте полета независимо от того, проходит ли он через аэродром вылета, какой-либо ППМ или через аэродром посадки. На полимарш- рутных картах истинные опорные меридианы нанесены линиями чер- ного цвета с указанием их долготы. Кроме того, даны значения ОЗИПУ с указанием долготы, соответствующей опорным меридиа- нам, например, (42°)38,7°. Эти записи сделаны тоже черным цветом. Для облегчения определения ОПУ можно их расчет производить посредством применения угла разворота, измеряемого по карте (рис. 15.5). При этом для первого участка маршрута ОЗИПУ изме- ряют на карте транспортиром, а для последующих участков рассчи- тывают по путевому углу предыдущего участка и углу разворота на последующий участок. ОЗИПУ2 = ОЗИПУ । ±УР>; ОЗИПУ ,= = ОЗИПУ2±УР2 и т. д. При развороте вправо УР прибавляют, а при развороте влево — вычитают. Для того чтобы избежать накопления ошибок при наличии более трех изломов трассы, рекомендуется ОПУ определять по азимуту главной ортодромии и углу пересечения (см. рис. 15.5). Главной принято называть ортодромию, направление кото- рой совпадает с осью маршрута. Угол пересечения (УП) — угол между, направлением главной ор- тодромии и ЛЗП. Его отсчитывают от главной ортодромии вправо со знаком «плюс», а влево — со знаком «минус». Зная азимут глав- ной ортодромии и угол пересечения, можно определить ОЗИПУ,, ОЗИПУ., и т. д. ОЗЙПУ2 = А±УП2; ОЗИПУ3 = А±УП3 и г. д. 253
Выполнение полетов по ортодромической линии пути предъяв- ляет повышенные требования к точности определения ОПУ. Поэтому применяя графические способы определения ОПУ, следует все из- мерения на карте производить с особой тщательностью. Проверка правильности ортодромического курса. Особенностью использования гироскопических курсовых приборов является необ- ходимость периодической проверки правильности ОК- Это обуслов- лено тем, что ось курсового гироскопа может уходить в азимуте. Пра- вильность ОК зависит от того, насколько точно ось курсового гиро- скопа в процессе полета будет удерживаться в направлении, по ко- торому она была выставлена относительно опорного меридиана. Практически создать идеальный гироскоп невозможно, так как нель- зя дгбиться его идеальной балансировки, а также полностью изба- виться от воздействия моментов внешних сил. Поэтому в реальных условиях ось курсового гироскопа имеет некоторый собственный уход в азимуте, что приводит к погрешностям в показаниях орто- дромического курса и, следовательно, к отклонению ВС от ЛЗП. При длительном полете собственный уход оси гироскопа накап- ливается и может достигнуть значений, превышающих установлен- ные допуски. Для проверки правильности ОК используют другие курсовые приборы, определяющие магнитный или истинный курс. Применяя в комплексе курсовые приборы, следует знать, что при полете по ортодромии в каждый отдельный момент ортодромический, истинный и магнитный курсы отличаются между собой. При полете с постоянным ОК на восток вследствие схождения меридианов истин- ный и магнитный курсы непрерывно увеличиваются, а при полете на запад — уменьшаются. Поэтому уход оси гироскопа можно опреде- лить только путем расчета фактического ортодромического курса и сличения его с показанием указателя УШК- Фактический ортодро- 254
мический курс рассчитывают по одной из следующих формул: ОИКф = ИК + (±Ла); ОМКф = МК+(±Дм.у). Проверку необходимо выполнять над заранее намеченными точ- ками, для которых должны быть рассчитаны поправки Да и Дм у. При скоростях полета 400—900 км/ч проверку производят соответ- ственно через 0,5 и 1 ч. Для курсовых систем средней точности и ГПК-52АП допустимое расхождение показаний указателя ОК с рас- считанным фактическим ОК составляет ±2°, а для точных курсовых систем ±0,5°. Если указанное расхождение курсов превышает установленные допуски, выполняют корректировку показаний указателя ОК- После ее выполнения ВС доворачивают на расчетный курс, который выдер- живался до корректировки. Пример. Полет выполняется по ортодромии с помощью курсовой системы КС-8. Показания указателя УШК ОМК = 255°; показания указателя КПП-МС МК = = 249°; Х„м = 35°; Х = 30°; <^=58°; Дм.„м=+7°; Л„= + 10°. Определить ОМКф и необходимость корректировки показаний КС. Р е ui е и и е . 1 Находим условное магнитное склонение для точки проверки: Дм у = (Хо.м - X)siПфер + (± Дм)-(± Дм.„.) = (35° - 30°)0,8 + (+ 10°)-(+ 7°) = + 7°. 2. Определяем ОМКф = МК + (±Дму) = 249°+ ( + 7°) = 256°. Сравниваем ОМКф с показаниями указателя УШК. Отличие курсов равно 1°, что допустимо. Поэтому корректировать показа- ния КС не нужно. 15.4. Курсовая система КС-8 Назначение и комплект. Курсовая система КС-8 относится к чис- лу наиболее характерных систем типа КС. Она устанавливается на самолетах Ту-134 и Ту-134А и представляет собой устройство, объе- диняющее курсовые приборы с различными принципами действия. Предназначена для определения и указания магнитного, истинного и ортодромического курсов самолета, угла разворота, а также для выдачи сигналов курса в автопилот и другие потребители. В ее комплект входят магнитный датчик курса индукционного типа ИД-3, два гироагрегата ГА-1М, коррекционный механизм КМ-4К, указа- тель штурмана УШК, пульт управления ПУ-1 К, усилитель У-11, блок реле БР-1 2-й серии. Курсовая система работает совместно со следующими приборами и системами: выключателем коррекции ВК-53РШ, центральной гиро- вертикалью ЦГВ-4, двумя автоматическими радиокомпасами АРК-15 (АРК-11), системой «Путь-4 МПА-1 К», навигационной системой НАС-1А6К, аппаратурой «Курс-МП-2», системой РСБН-2 и авто- пилотом. Курсовая система, кроме указателя УШК, входящего в ее комп- лект, имеет связь с такими курсовыми приборами (НКП-4, ИКУ-1А, КПП-МС, ЗУК-1К), которые входят в состав других систем. Пере- численные приборы размещены на самолете так: в кабине штурма- 255
на — УШК, КПП-МС и ЗУК-1К, в кабине пилотов — два прибора НКП-4 и два ИКУ-1А. Индукционный датчик ИД-3 служит для определения МК, необ- ходимого для начальной выставки гироагрегата КС по опорному меридиану, и периодической корректировки ортодромического курса. Гироагрегат ГА-1М представляет собой гирополукомпас повы- шенной точности. В комплект КС входят два гироагрегата, основной и запасной, которые работают одновременно. Один из них осредняет и стабилизирует МК, который поступает с коррекционного механиз- ма, а второй работает в режиме гирополукомпаса и обеспечивает выдачу условного (ортодромического) курса относительно заданной системы отсчета. Функции гироагрегатов можно изменять с помощью переключателя «Осн.— Зап.», расположенного на ПУ. Показания гироагрегатов дистанционно передаются на соответствующие указа- тели и потребители курса. Коррекционный механизм КМ-4К предназначен для связи индук- ционного датчика с гироагрегатом, устранения четвертной девиации и инструментальных погрешностей системы с помощью лекального устройства и ввода магнитного, условного магнитного склонения и азимутальной поправки в пределах ±180°. На лицевой части при- бора имеются кремальера, индекс для отсчета вводимых поправок и стрелка, которая указывает курс, выдаваемый ИД. Прибор может использоваться в качестве резервного курсового прибора при отказе указателя УШК- Размещается в кабине штурмана на специальном кронштейне. Выключатель коррекции автоматически отключает магнитную и горизонтальную коррекцию гироагрегатов при разворотах самолета с целью исключения послевиражных погрешностей в показаниях курсовых приборов. На самолете установлено два ВК, которые обеспечивают работу КС-8, ЦГВ-4 и АГД-1. Режимы работы и органы управления. Курсовая система КС-8 может работать в двух режимах: магнитной коррекции «МК» и ги- рополукомпаса «ГПК». В связи с отсутствием астрономического датчика курса режим «АК» не используется. Режим «ГПК». Это основной режим работы системы. Для рабо- ты системы в режиме «ГПК» переключатель режимов на ПУ уста- навливают в положение «ГПК». Этот режим применяется для выпол- нения полета по ортодромической линии пути. Выдачу ОК обеспе- чивает один из гироагрегатов, который предварительно должен быть выставлен по опорному меридиану. После выставки от него отклю- чают ИД с коррекционным механизмом, и он становится гироско- пическим датчиком курса, показания которого передаются на ука- затель УШК, а с него они поступают на его повторители — приборы НКП-4К левого и правого пилотов и прибор ЗУК-1 из комплекта НАС-1А6К- При этом ГА будет выдавать ОК с точностью, зависящей от устойчивости оси курсового гироскопа в азимуте и точности ввода широты места. При работе основного ГА в режиме «ГПК» запасной 256
работает в режиме «МК» и наоборот. Показания ГА, работающего в режиме «МК», выдаются на приборы ИКУ-1А левого и правого пилотов и прибор штурмана КПП-МС, по показаниям которого он контролирует и корректирует показания ГА, работающего в режиме «ГПК»- Для правильного использования КС необходимо знать, что указатель УШК и его повторители всегда работают от того ГА, кото- рый выбран переключателем «Осн.— Зап.». Режим «МК». Это вспомогательный режим, он служит для на- чальной выставки КС по выбранному опорному меридиану с по- мощью ИД, а также для периодической корректировки ОК при уходе гироскопа в азимуте. Режим «МК» устанавливается переключателем режимов на ПУ. Выбор ГА, обеспечивающего работу КС в режиме «МК», определяется установкой переключателя гироагрегатов в положение «Осн.» или в положение «Зап.». В режиме «МК» курсовая система выдает МК относительно пролетаемого меридиана. Процесс выдачи МК происходит так. Курс, определенный ИД, поступает на КМ, где в него вносится поправка на четвертную девиацию и инстру- ментальные погрешности, затем через выключатель коррекции МК подается на один из ГА, который осредняет его. С ГА осредненное и стабилизированное значение МК подается на указатель УШК и его повторители — приборы НКП-4К, левого и правого пилотов и прибор ЗУК-1К- По отдельной цепи сигнал МК с ГА подается также на при- боры ИКУ-1А левого и правого пилотов и прибор штурмана КПП-МС. Второй ГА работает в режиме «ГПК», но сигналы от него на указатели не подаются, т. е. он находится в резерве. Коррекционный механизм КМ-4К и указатель УШК имеют меха- ническое устройство, позволяющее учитывать магнитное склонение и другие угловые поправки, связанные с ортодромическим способом самолетовождения. При работе КС в режиме «МК» и нулевой уста- новке магнитного склонения иа УШК и КМ-4К все указатели пока- зывают МК- При установке магнитного склонения на шкале КМ все указатели, кроме КМ, будут выдавать ПК- На КМ шкала поправок имеет оцифровку в пределах от 0 до ±180°, что позволяет во всех случаях приводить МК к истинному или ортодромическому. При уста- новке магнитного склонения на шкале УШК истинный курс будет выдавать указатель УШК и приборы НКП-4М и ЗУК-1- Установка магнитного склонения должна производиться или на шкале КМ, или на шкале УШК- Для управления курсовой системой имеется пульт управления ПУ-1К (рис. 15.6), на котором расположены: переключатель режимов работы. Имеет три положения «МК-ГПК-АК» (режим «АК» в КС-8 на самолетах Ту-134 и Ту-134А не задействован); переключатель задатчика курса (ЗК) нажимного типа для уста- новки заданного ОК на указателе УШК в режиме «ГПК»; переключатель широтной коррекции «Северн.»—«Южн.» для установки наименования полушария, в котором выполняется полет; 9 Зак 289 257
ручка «Широта» для установки заданной широты с целью ком- пенсации суточного вращения Земли; переключатель гироагрегатов «Осн.»—«Зап.» для подключения указателя УШК с его повторителями к основному или запасному Iироагрегату; два регулировочных потенциометра для компенсации собственно- го ухода гироскопов основного и запасного гироагрегатов в азимуте от несбалансированности; кнопка «Согласование» для быстрого со- гласования гироагрегата с индукционным датчиком в момент вклю- чения КС и переключения режима ее работы с «ГПК» на «МК»- В блоке реле БР-1 2-й серии имеется устройство, которое при включенном автопилоте в моменты пользования кнопкой «Согласо- вание», а также при работе переключателями «ЗК» и «Осн.»— «Зап.» отключает курсовую стабилизацию автопилота с целью ис- ключения больших рассогласований между сельсином-датчиком ги- Рис. 15.6 роагрегата и сельсином-приемником автопи- лота. Это предотвращает уход самолета с курса. При переключении режима работы с «ГПК» на «МК» сигнал на отключение ста- билизации не подается. Поэтому для пред- отвращения ухода самолета с курса указан- ное переключение режима работы КС необ- ходимо производить при нажатой кноп- ке быстрого согласования на ПУ. В КС с помощью корректирующих сигна- лов гироскопические узлы ГА при эволюциях самолета удерживаются в вертикальном по- ложении, что дает возможность компенсиро- вать карданные погрешности в измерении курса, возникающие при кренах самолета. Указанное положение гироузлов обеспечива- ется двумя центральными гировертикалями ЦГВ. На магистральных самолетах углы тангажа в полете в сравнении с углами крена имеют меньшие значения, которые не вызы- вают заметных карданных погрешностей. Поэтому устранение указанных погрешно- стей от изменения углов тангажа в КС не пре- дусмотрено. Для обеспечения нормальной работы КС на электрощитке штурмана имеется выклю- чатель «Коррекция КС от ЦГВ»— «Коррек- ция КС от ЦГВ отключ.». При выходе из строя обеих ЦГВ указанный выключатель устанавливают в положение «Отключ.». Кар- данные узлы гироагрегатов при этом арре- тируются относительно осей самолета, чем 258
сохраняется работоспособность ГА, но с наличием карданной по- грешности. Указатели и их назначение. Курсовая информация системы КС-8 выдается на несколько указателей различного назначения. Указатель штурмана УШК. По своему устройству указатель комбинированный (рис. 15.7). Предназначен для показаний курса, углов разворота, пеленгов и курсовых углов двух радиостанций, а также выдачи сигналов курса потребителям. В зависимости от режима работы КС и введенной поправки по внутренней под- вижной шкале против треугольного индекса, расположенного в верхней части корпуса прибора, отсчитывают магнитный, истинный или ортодромический курс. По этой же шкале против острых концов стрелок с индексами «1» и «2» отсчитывают пеленги радио- станций, а против обратных концов стрелок — пеленги самолета того названия, которое имеет курс. Курсовые углы радиостанций определяют по неподвижной внешней шкале против острых концов стрелок. Указатель имеет боковую шкалу с градуировкой от О до ±50° для ввода поправок, позволяющих приводить МК к истинному или ортодромическому. Рис. 15.7 9* 259
Комбинированный пилотажный прибор КПП-МС. Установлен на приборной доске штурмана. Подключен к системам КС-8, «Курс- МП-2» и РСБН-2С. Прибор (рис. 15.8, а) имеет курсовую шкалу, кремальеру для вращения шкалы, треугольный индекс, нанесенный в верхней части прибора, против которого поворотом шкалы выставляют путевой угол. При работе КС в режиме «ГПК» прибор выдает МК, который отсчитывают против стрелки, имеющей вид петли. Наличие текущего МК дает возможность проверять правильность ортодромического курса по указателю УШК и производить корректировку его показаний в случаях ухода гироскопа в азимуте. Вертикальная и горизонтальная стрелки обеспечивают возможность нуль-вождения самолета по навигационным и посадочным радиомаякам. На лицевой стороне размещены бленкеры сигнализации об отказах бортового оборудования систем и наземных радиотехнических средств, а также юстировочные винты для курсовой и глиссадной стрелок. Навигационный курсовой прибор НКП-4К (рис. 15.8, б). На самолете установлены два таких прибора. Они расположены на приборных досках пилотов. Работают непосредственно от указателя УШК и повторяют его показания. Текущее значение магнитного, истинного или ортодромического курса отсчитывают по внутренней подвижной шкале против верхнего треугольного индекса, нанесен- ного на корпусе прибора. Прибор имеет связь с двумя радио- компасами и системами «Курс-МП-2», «Путь-МПА-1 К», РСБН- 2С. Подключение приборов НКП-4К обоих пилотов к АРК-15 № 1 или АРК-15 № 2 производят переключателем «НКП-4, АРК № 1 — АРК № 2», расположенным на верхнем электрощитке пилотов. Курсовой угол радиостанции отсчитывают против острого конца стрелки по внешней шкале, а значение магнитного, истинного или ортодромического пеленга радиостанции — против этого же конца стрелки по внутренней шкале. Пеленг самолета указывает противо- положный конец стрелки по внутренней шкале. На приборе имеется кремальера, с помощью которой устанавливают стрелку отметчика на значение заданного курса или ЗПУ. Рис. 15.8 260
Вертикальная и горизонтальная стрелки прибора используются при выполнении полетов по маршруту по радиомаякам VOR (РСБН) и при заходе на посадку по радиомаячным системам. Индикатор курсовых углов ИКУ-1А (рис. 15.8, а). Таких приборов на самолете два. Установлены они в кабине пилотов. Приборы имеют связь с системами КС-8, «Курс-МП-2» и двумя АРК. Прибор имеет подвижную шкалу, по которой отсчитывают МК (при нулевом значении поправки на КМ-4). Отсчет курса произ- водят против треугольного индекса, расположенного в верхней части прибора. Две стрелки (узкая и широкая) указывают КУР, МПР и МПС двух радиостанций или радиомаяков VOR. Отсчет КУР и МПР производят против стреловидных концов стрелок, а МПС — против обратных. Курсовые углы отсчитывают по внешней шкале, а МПР и МПС — по внутренней. Подключение стрелок к радиокомпасам или системе «Курс-МП-2» производят с помощью ручек, расположенных в нижней части прибора. При их вращении в специальных окнах появляются надписи «АРК-1», «VOR-1», «АРК-2», «VOR-2». Цифра 1 маркирует узкую стрелку, а цифра 2— широкую. Подготовка к полету с применением КС-8. Применение КС в полете требует предварительной подготовки полетной карты (рис. 15.9) и расчета поправок, учитываемых при переходе от одной системы измерения курса к другой. Выполнение указанных работ производится в соответствии с НШС ГА. Для применения КС в полете экипаж прежде всего должен определить наиболее целесообразную систему отсчета курса примени- тельно к данному району полета. Курс может отсчитываться от истинного или магнитного опорного меридиана. Выбор вида и расположения опорных меридианов определяется удобством пользо- вания ими в полете. Наиболее полно это требование удовлетворяется тогда, когда в качестве опорного меридиана берут магнитный или истинный меридиан аэродрома вылета (посадки). При таком усло- вии ОК будет мало отличаться от текущего магнитного или истинного курса и соответствовать привычной системе ориентиро- вания по странам света. При подготовке к полету с применением КС необходимо: нанести на полетную карту маршрут полета и общеустанов- ленную навигационную нагрузку; выбрать и нанести на полетную карту опорные меридианы. На карту принято наносить истинные опорные меридианы. Наносят их линией черного цвета со стрелкой, направленной на север. Длина линии 3—5 см. Сверху над стрелкой указывают долготу опорного меридиана с точностью до одной десятой градуса; подготовить исходные данные для применения КС. К исходным данным относятся ортодромические путевые углы участков маршрута и угловые поправки, обеспечивающие возможность применения любого курсового прибора, установленного на самолете. На карту 261
должны быть нанесены ОЗМПУнач (ОЗИПУнач). Их значения записывают в начале каждого участка маршрута с правой стороны вдоль ЛЗП. При этом ОЗМПУнач наносят красным цветом, а ОЗИПУнач — черным. Первым по ходу полета принято указывать ОЗМПУнач со стрелкой в направлении полета. На участках маршрута большой протяженности (при изменении магнитного склонения на 3—5°) на карту также наносят текущие МПУ у соответствующих контрольных ориентиров. Такая запись облегчает в полете опре- делять уход гироскопа в азимуте. При его отсутствии показания магнитного курсового прибора в точке текущего МПУ должны быть равны МПУ— (4-УС). В противном случае величина отличия текущего МК от контрольного значения укажет собственный уход гироскопа за время полета от последней точки коррекции показаний КС. В тех случаях, когда полет по ортодромической линии пути намечается выполнять способом сохранения системы отсчета курса, на карту наносят ОЗМПУ (ОЗИПУ). Значения ОЗМПУ наносят рядом с ОЗМПУнач перпендикулярно к ним, а ОЗИПУ — вдоль ЛЗП в скобках с указанием долготы опорного меридиана. Одним из важных элементов подготовки карты к полету по ОЗМПУ (ОЗИПУ) является выбор на маршруте точки перевода КС на отсчет курса по опорному меридиану аэродрома посадки. От указанной точки расчет путевых углов производят относительно опорного меридиана аэродрома посадки; рассчитать поправки, учитываемые по каналу курса и по каналу азимута для точек расположения радиосредств. В режиме «ГПК» для перехода от ИК к ОИК нужна азимутальная поправка, а для перехода от МК к ОМК — условное магнитное склонение. Расчет указанных поправок производится для того, чтобы установ- ленную систему отсчета курса в пункте вылета можно было сохранить до точки перехода на опорный меридиан аэродрома посадки. 262
Рассчитанные поправки наносят на карту через 1—2° долготы в кружках справа от ЛЗП по полету на удобном расстоянии. Азимутальную поправку определяют с точностью до десятых долей градуса и записывают в числителе. Условное магнитное склонение указывают в знаменателе. Значения поправок записы- вают черным цветом. Кроме указанных, рассчитывают еще поправки по каналу азимута для точек расположения радиостанций, радио- локаторов и системы РСБН. Поправки записывают на карте вблизи точек расположения радиосредств. Такие записи облегчают расчеты, связанные с контролем пути по радиопеленгам. Значения ОЗМПУ (ОЗИПУ) участков маршрута, а также поправ- ки и другие данные могут заноситься в специальную таблицу (палетку), из которой в полете выбирают необходимые величины для выполнения требуемых операций: наметить точки установки широты места на ПУ с целью учета суточного вращения Земли. Точки установки широты определяют в зависимости от изменения широты по маршруту и района полета. В экваториальных и средних широтах на участках маршрута с изменением широты не более 4—5°, а в высоких широтах (начиная с 70°) не более 10° допускается устанавливать на ПУ среднюю широту. Широту места для установки на ПУ записывают на карте у намеченных точек. Следует знать, что если установленная широта на ПУ будет больше фактической, то при выдерживании ОК в режиме «ГПК» самолет будет уклоняться влево, а если меньше,— вправо. Предполетная проверка КС-8. Для проверки КС необходимо включить АЗС «КС-8», «Обогрев ГА», «Гировертикаль лев.», «Гировертикаль прав». Переключатель «Коррекция КС от ЦГВ» — «Коррекция КС от ЦГВ отключ.» установить в положение «Кор- рекция КС от ЦГВ». Через 2—3 мин после включения питания восстановить ЦГВлев и ЦГВправ по указателям ПП-1ПМК. После выполнения указанных действий проверить работоспособность КС в режиме «МК» и «ГПК». Проверка в режиме «МК». Ее выполняют в следующем порядке: установить переключатель режимов на ПУ в положение «МК»; на КМ-4К и указателе УШК индексы отсчета поправок— на нуле- вые отметки шкал; переключатель «Осн.»— «Зап.»— в положение «Осн.»; нажать кнопку быстрого согласования на ПУ и не отпускать ее до тех пор, пока стрелки и шкалы на указателях не прекратят перемещаться. Нормальная скорость согласования ИД с ГА 2— 5°/мин, а при нажатой кнопке согласования—до 10°/с; после согласования все указатели должны показывать МК самолета. Показания указателей не должны отличаться от показаний УШК более чем на ±2°; проверить отработку ввода магнитного склоне- ния на КМ, для чего при нажатой кнопке быстрого согласования вращением кремальеры сместить индекс отсчета поправок относи- тельно нуля шкалы в сторону положительного, а затем в сторону 263
отрицательного склонения. Шкалы и стрелки всех указателей должны вращаться соответственно в сторону увеличения, а затем в сторону уменьшения курса; проверить в таком же порядке отработку ввода магнитного склонения на указателе УШК; поставить переключатель гироагрегатов в положение «Зап.» и выполнить аналогичную проверку работы КС по запасному каналу. После согласования основного и запасного ГА при их переключении допускается расхождение показаний указателя УШК не более ±1°. Проверка в режиме «ГПК». Выполняется следующим образом: переключатель режимов установить в положение «ГПК», а переключатель гироагрегатов — в положение «Осн.». Переключатель «Северн.»— «Южн.» и ручку «Широта» установить в положения, соответствующие широте аэродрома; проверить работу курсозадатчика, для чего отклонить пере- ключатель ЗК вправо, а затем влево. При отклонении вправо шкалы УШК и НКП-4К должны вращаться в сторону увеличения курса, а при отклонении влево — в сторону уменьшения; устано- вить переключатель гироагрегатов в положение «Зап.» и проверить вращение шкал от ЗК таким же образом, как и по основному каналу. Скорость вращения шкал должна быть в пределах 1,5—3°/с. 15.5. Применение системы КС-8 в полете Заложенные в КС возможности могут быть реализованы только при правильном ее использовании в полете. В отличие от других систем самолетовождения КС требует особого внимания при работе с ней и выполнения разнообразных действий. Основными из них являются выставка КС по опорному меридиану перед вылетом; периодическая проверка правильности ОК, коррекция показаний КС, определение собственного ухода курсового гироскопа и его компенсация; переход к измерению ОК относительно магнитного меридиана аэродрома посадки. Перечисленные действия составляют основу самолетовождения с помощью КС. Полеты по ортодромической линии пути на магистральных ВС в зависимости от конкретных условий могут выполняться с ОЗМПУ или ОЗИПУ. В практике более распространен способ вы- полнения полетов с ОЗМПУ, который обычно называют способом полета по магнитной ортодромии. Поэтому вначале будет рассмот- рено применение КС при полете с ОЗМПУ. Для выполнения полета этим способом необходимо: перед выруливанием установить органы управления КС в исход- ные положения: переключатель режимов работы — в положение «МК», переключатель гироагрегатов — в положение «Осн.», шкалу широт — на среднее значение широты предстоящего участка марш- рута, индексы отсчета поправок на УШК и КМ-4К — на нулевые отметки шкал; нажать кнопку быстрого согласования на ПУ до 264
согласования курсовых приборов с основным гироагрегатом; на исполнительном старте уточнить выставку КС по магнитному опор- ному меридиану аэродрома вылета, для чего нажать кнопку быстрого согласования; после согласования переключить КС на основной режим работы «ГПК». С этого момента указатель УШК выдает ОМ К. Такой метод начальной выставки КС называют автоматизиро- ванным. Его применяют в тех случаях, когда аэродром вылета находится в зоне устойчивой работы магнитного датчика. Если магнитный датчик использовать нельзя по причине влияния магнитной аномалии, металлической арматуры ВПП или вследствие малой горизонтальной составляющей магнитного поля Земли в полярных районах, выставку КС выполняют вручную. Для этого перед взлетом самолет устанавливают строго по оси ВПП, КС пере- водят в режим «ГПК», а затем задатчиком курса разворачивают шкалу УШК до отсчета, равного взлетному курсу ВПП. В настоящее время во многих аэропортах определены азимуты РД, значения которых доводятся до экипажей. Поэтому на таких аэродромах начальную выставку КС с помощью ЗК производят при рулении самолета по продольной оси РД на исполнительный старт. В этих случаях курс самолета считают равным магнитному (истинному) азимуту РД; после взлета произвести выход из района аэродрома по установ- ленной схеме и взять расчетный ОМК для следования по ЛЗП: ОМК™ = ОЗМП У -(± УС); в процессе полета периодически измерять УС и уточнять ОМК™; в намеченных точках устанавливать на ПУ среднюю широту пролетаемого района, проверять и корректировать показания КС. Для проверки показаний КС необходимо отсчитать текущий МК по прибору КПП-МС и рассчитать фактический ОМК по формуле ОМКф = МК + (±Ам.у). Полученный ОМКф сравнить с показанием указателя УШК. Если расхождение ОМКф с показаниями указателя УШК превышает 2°, выполнить коррекцию показаний. Коррекция показаний КС. Это работа по устранению ухода оси гироскопа за время полета для обеспечения дальнейшего отсчета ОМК в принятой системе измерения. Коррекция может производить- ся автоматизированно и вручную. В первом случае на указателе УШК устанавливают Дм.у для точки коррекции, переключают КС в режим «МК» и нажимают кнопку быстрого согласования. После согласования системы снова пере- ключают ее в режим «ГПК». При включенном автопилоте во избежание разворота ВС переключение КС в режим «МК» следует производить при нажатой кнопке быстрого согласования. После коррекции показаний ВС доворачивают на расчетный ОМК. Во втором случае уход гироскопа устраняют в режиме «ГПК» с помощью задатчика курса путем доворота шкалы указателя УШК на отсчет вычисленного фактического ОМК- После пролета каждого 265
ППМ берут новый расчетный ОМК. Указанный порядок выполне- ния полета сохраняется на последующих участках маршрута до точки, над которой курсовую систему переводят на отсчет курса по магнитному меридиану аэродрома посадки. Рассмотрим теперь основные отличия применения КС при выпол- нении полета по ОЗИПУ, т. е. по истинной ортодромии. Данный способ требует выставки КС по истинному опорному меридиану аэродрома вылета. Для этого необходимо перед взлетом при работе КС .в режиме «МК» установить на указателе УШК Дму = Дмом; нажать кнопку быстрого согласования; после согласо- вания КС переключить в режим «ГПК»- В случаях когда применить автоматизированный способ вы- ставки КС нельзя, выставку производят вручную. Полет по участкам маршрута выполняют с ОИК = ОЗИПУ — (± УС). Контроль за правильностью выдачи курса курсовой системой осуществляют по фактическому ОИК, который находят путем расчета ОИКф = МК + (±Ам у). При этом условное магнитное склонение берут для точки проверки КС; ЛмУ=(Х.О м — A.)sin(pcp + (±Ам) • В остальном принцип использования КС при полете по ОЗИПУ такой же, как и при полете по ОЗМПУ. Определение собственного ухода гироскопа и его компенсация. Работа КС в режиме «ГПК» основана на использовании основного свойства идеального, или, как еще говорят, свободного, гироскопа. Сущность этого свойства заключается в том, что главная ось гироскопа стремится сохранить свое направление в пространстве не- изменным. Но практически создать свободный гироскоп невозможно, так как нельзя абсолютно точно сбалансировать его, а также пол- ностью избавиться от трения в осях гироскопа Поэтому в реальных условиях главная ось гироскопа прецессирует в азимутальной плоскости и вследствие этого отклоняется от первоначально заданного направления, т. е. имеет определенный уход, который принято называть собственным уходом в отличие от кажущегося ухода, вызываемого суточным вращением Земли. При лабораторных проверках добиваются, чтобы собственный уход гироскопа для КС средней точности не превышал 2°/ч, а для КС повышенной точности —0,5—0,7°/ч. Компенсацию собствен- ного ухода гироскопа в лабораторных условиях производят с помощью поправочных потенциометров, имеющихся на ПУ. В ходе эксплуатации КС собственный уход гироскопа посте- пенно изменяется и может достигнуть значений, превышающих установленные нормы. В практике встречаются уходы, достигающие 5°/ч и более, которые приводят к погрешностям в определении ОК. Чтобы исключить эти погрешности, необходимо показания КС периодически корректировать. Однако коррекция показаний только устраняет накопившийся уход к определенному моменту, но не позволяет учесть его после обнаружения. Очевидно, чтобы скомпен- сировать уход, нужно подрегулировать КС с помощью поправоч- ?(’>(!
ных потенциометров. Но этим методом пользоваться в полете запрещается, так как регулировки, выполняемые различными экипа- жами, могут снизить надежность КС и степень доверия к ее показаниям. Поэтому в практике уход уменьшают или полностью компенсируют с помощью широтного потенциометра, устанавливая на нем некоторую условную широту. Расчет этой широты производит- ся в зависимости от угловой скорости собственного ухода гиро- скопа, которую определяют на основании двукратной проверки показаний КС. Для определения собственного ухода гироскопа и его компенса- ции необходимо: в момент пролета точки коррекции отсчитать ОМК. на указателе УШК и МК на указателе КПП-МС; определить ОМКф = МК + + (±Д„.У); сличить полученный ОМКф с ОМК, снятым с указателя УШК, и при расхождении, превышающем точность работы КС, скорректировать показания КС; строго выдерживать заданный ОМК (не менее 30 мин) до очередной точки коррекции; снова отсчитать ОМК и МК на указателях УШК и КПП-МС, определить ОМКф и сравнить его с показаниями УШК- При расхождении сличаемых курсов, превышающем допуски, выполнить коррекцию КС; по полученному значению ухода гироскопа за время полета между точками коррекции определить угловую скорость собственного ухода wc = 60a/Z, где а = ОМКф —ОМК; /—время полета между точками коррекции, мин. Обычно расчет ыс выполняют с помощью НЛ; скомпенсировать уход гироскопа установкой на ПУ условной широты. При положительном уходе широту увеличивают, при отри- цательном — уменьшают. Знак ухода соответствует знаку разности между ОМКф и ОМК. Ниже приведено необходимое смещение шкалы на 1°/ч угловой скорости собственного ухода гироскопа в зависимости от широты места: Широта района полета, ° . . . 0—32 33—42 43—60 61—70 71—90 Смещение шкалы, ° 4 5 6 10 20 Из приведенных данных видно, что при полете в Северном полушарии возможности устранения положительных уходов гироско- па ограничены. В Южном полушарии под влиянием суточного враще- ния Земли видимый уход гироскопа направлен влево. Это улучшает возможности компенсации положительных собственных уходов и ограничивает устранение отрицательных. Пример. Долгота опорного меридиана ХОМ = 77°, долгота точки коррекции КС Х = 71°; магнитное склонение в точке коррекции. А„ =-|-8о; магнитное склонение на опорном меридиане в точке ЛЗП Амом = + 11°; установленная широта на ПУ <рг = 54°; время полета между точками коррекции 45 мин; ОМК = 303°; МК = 298°. Определить угловую скорость собственного ухода гироскопа и условную широту для его компенсации. 267
Решение. 1. Определяем условное магнитное склонение: Д„у = (Х«,м — -XJsintpcp4-(± Ам)- (± Д„ о„) = (77° - 71 °)0,8 + (+ 8°)-( + 11 °) = + 2°. 2. Рассчитываем ОМКФ = МК + (±Д>, у)=298° + ( + 2°) =300°. 3. Находим угловой уход гироскопа с момента предыдущей коррекции а = ОМКф-ОМК = 300°—303°= -3°. 4. Корректируем показания КС одним из возможных способов. 5. Определяем угловую скорость собственного ухода гироскопа: о>с = а60// = = (-3)60/45= - 180/45=—4°/ч. 6. Находим для широты 54° смещение шкалы широт для компенсирования ухода гироскопа: Л<р = 6Х4 = 24°. 7. Устанавливаем на ПУ условную широту на 24° меньше ранее установленной, т. е. <pycJ1 = <р„у—Л<р = 54°—24° = 30°. Широту уменьшаем потому, что уход гироскопа отрицательный. Более оперативно и с большей точностью условную широту можно рассчитать по формуле <py(.i = arcsiti(siti<pn У + а>г/а>:1), решение которой производят с помощью НЛ (рис. 15.10). В тех случаях, когда уход гироскопа превышает 4—5° за 1 ч полета, необходимо после полета сделать запись об этом в бортовом журнале ВС. Гироагрегат такой КС подлежит регулировке в лабораторных усло- виях. Контроль пути по направлению с помощью радиотехнических средств при полете по ортодромии. При использовании приводных радиостанций контроль пути по направлению ведется путем срав- нения ортодромического радиопеленга с ортодромическим путевым углом. Применение ортодромических направлений повышает точ- ность контроля пути. Используя возможности КС, экипаж всегда имеет готовые значения радиопеленгов, что позволяет более опера- тивно оценивать движение ВС по направлению. Рассмотрим, как ведется контроль пути по направлению при полете по ортодромии с ОЗМПУ. При полете от радиостанции применяют следующие правила: ОМПС = ОЗМПУ — ВС на ЛЗП; ОМПС> ОЗМПУ — ВС справа от ЛЗП; ОМПС<ОЗМПУ — ВС слева от ЛЗП. При необхо- димости определения БУ и УС используют формулы: БУ = ОМПС — — ОЗМПУ; УС = ОМПС —ОМК или УС = КУР—180°. При полете на радиостанцию ОМПР = ОЗМПУ — ВС на ЛЗП; ОМПР> ОЗМПУ — ВС слева от ЛЗП; ОМПР<ОЗМПУ — ВС справа от ЛЗП; ДП = ОЗМПУ — ОМПР; БУ=(SO„/S„P) ДП; УСф = (±УСр)4-(±БУ). Как видно, при полете по ортодромии контроль пути по направлению с помощью приводных радиостанций осуществляют по общим положениям, которые применимы вне зави- симости от наименования пеленгов и путевых углов. Теперь рассмотрим применение наземных радиолокаторов. С помощью этих средств контроль пути по направлению ведется по азимутам, которые экипажи запрашивают у диспетчеров УВД. В зависимости от назначения диспетчерских пунктов УВД диспетче- 0 Уусл Упу 90° 'oj3sin(phy + (±u[j a>3SLnipn-*/ % Рис. 15.10 268
ры могут выдавать экипажам истинные или магнитные азимуты. Поэтому, применяя радиолокаторы, необходимо учитывать как вид полученного от диспетчера азимута, так и место их установки относительно опорного меридиана. Полученные азимуты могут быть использованы для контроля пути лишь тогда, когда они будут при- ведены к системе измерения ПУ. При полете по ортодромии способы расчета ОМПС и ОМПР по значению полученного азимута указаны в табл. 15.1. При пользовании таблицей следует иметь в виду, что поправки Лм.у и Ла должны быть определены для точек расположения радио- локатора: Лм .у У-ом Xp.jsincfcp + ( I Лм) ( _L_ Л м .ом ) , Ла = (^о.м ^p,a)si Пфср ( др Лм .ом ) • При полете по ортодромии с ОЗИПУ для контроля пути по направлению необходимо полученные от диспетчера азимуты при- водить к системе отсчета относительно истинного опорного мери- диана. Расчет ИПС при полете по ортодромии. При контроле пути по дальности по боковой радиостанции и определении места ВС приходится прокладывать на карте ИПС. При полете по ортодромии (рис. 15.11) с ОЗМПУ расчет ИПС производят по формуле ИПС = = ОМК+ КУР± 180° - (±Л3) • Здесь Ла = (Хо .« - Xp)sin<pCp - —(±Дм.ом). Как видно из формулы, в этом случае не требуется знать долготу места ВС. Это позволяет заранее при подготовке к полету рассчитать азимутальные поправки для необходимых радиостанций. Значения поправок наносят на карту вблизи точек расположения ра- диостанций. Такая предварительная подготовка ускоряет и упрощает расчет ИПС. Пример. ОМК = 260°; КУР = 60°; Л„„ = 50°; Zp = 40°; ДМом=+5о; <рср = 58°. Определить ИПС. Решение. 1. Определяем азимутальную поправку для точки расположения р адиостан ци и: Да = (Х„ , — Xp)si п<рср — (± Л» ом) = (50° — 40°)0,8 — (+ 5°) = 8° — 5° = = 4-3°. 2. Рассчитываем ИПС = 0МК +КУР ± 180°-( ± Да) = 260° + 60° - 180°- -( + 3°) = 137°. Переход к измерению ортодромического курса относительно магнитного меридиана аэродрома посадки. В районах аэродромов Таблица 15.1 Полет Вид полу- ценного азимута Место установки РЛ на ЛЗП на опорном меридиане не на опорном меридиане От радиоле- Лм ОМПС = Л„ ОМПС = Ам -|-( ± Ам.у) кагора Л ОМПС = Л— (± ом) 0МПС=А-Н±Дз) На радиоле- Лм ОМПР = Л„± 180° ОМПР = А„+( ±Д„ у) ± 180° катор А ОМПР=А— (±Лм ом)± 180° ОМПР = А-Н±Ла) ±180° 269
и при заходе на посадку требуется выдерживать курс относительно магнитного меридиана, проходящего через контрольную точку аэро- дрома (КТА). Поэтому при подходе к аэродрому посадки перед началом снижения с эшелона экипаж обязан перевести КС на изме- рение курса относительно магнитного опорного меридиана аэродрома посадки. Такой перевод КС выполняют над одним из заранее намеченных ППМ. Обычно его выполняют автоматизированно. Для этого на УШК устанавливают условное магнитное склонение, рассчитанное для точки коррекции КС относительно магнитного меридиана аэродрома посадки Ум.у == (^а.п ^т.к)$1П<рСр -j- ( Ум.т.к) ( zt Ум.а.п) • Затем при нажатой кнопке быстрого согласования переключают КС в режим «МК». После согласования системы снова переключают ее в режим «ГПК». С момента выполнения данной коррекции КС будет выдавать ОМК относительно магнитного меридиана аэродрома посадки. Перевод КС на магнитный меридиан аэродрома посадки можно выполнять в режиме «ГПК» путем переключения гироагрегатов с положения «Осн.» в положение «Зап.» или наоборот. При этом предварительно устанавливают на УШК рассчитанное значение 'ЛМу, а затем при нажатой кнопке быстрого согласования переводят переключатель «Осн.» — «Зап.» в положение, соответствующее тому гироагрегату, который в режиме «ГПК» обеспечивал выдачу МК- 270
В случаях когда корректировку КС при помощи магнитного датчика произвести невозможно по причине малой горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, переход к отсчету курса относительно магнитного меридиана аэродрома посадки выполняют в режиме «ГПК» по ОМК, выдерживаемому относительно преды- дущего магнитного опорного меридиана. Применяя данный способ, необходимо рассчитать Лм у, приняв аэродром посадки за точку кор- рекции: Аму == (X. м ^a.n)siПфСр“Г( + Д„.а.п) ( zt АМОм) • Затем с помощью переключателя ЗК довернуть шкалу УШК на зна- чение А«.у, взятое с обратным знаком. При такой коррекции КС должна быть уверенность в том, что уход гироскопа ГА не превышает установленных допусков. 15.6. Курсовая система ГМК-1 ГЭ Общие сведения. Курсовая система ГМК-1ГЭ— одна из разно- видностей систем, устанавливаемых на самолетах МВЛ. Система предназначена для определения и указания гиромагнитного, истин- ного или ортодромического курса и углов разворота. Основана на использовании индукционного датчика ИД-3 и двух гироагрегатов ГА-6. Имеет два режима работы: «МК» и «ГПК». Основным режимом является режим «ГПК», в котором система выдает ортодромический курс, контролируемый и периодически корректируемый по сигналам магнитного датчика. Комплектация системы ГМК-1ГЭ, а также методика пользования системой будут рассмотрены применительно к самолету Л-410, эксплуатируемому на МВЛ. В комплект системы ГМК-1ГЭ входят: индукционный датчик ИД-3, коррекционный механизм КМ-8, автомат согласования АС-1, блок связи БС-1, два гироагрегата ГА-6, выключатель коррекции ВК-53РШ, пульт управления ПУ-27Э, два указателя УГР-4УК. Со- вместно с курсовой системой ГМК-1ГЭ работают два радиокомпаса АРК-15М, в комплект которых входят указатели ИКУ-1А. Значения курса систем выдает на указатели УГР-4УК и ИКУ-1А. При этом указатели УГР-4УК показывают гиромагнитный или ортодромичес- кий курс в зависимости от положения переключателя режимов работы на ПУ. Указатели ИКУ-1А показывают всегда гиромагнит- ный курс. Стрелка коррекционного механизма (при любом положении индекса отсчета поправок) показывает курс, близкий к магнитному, т. е. курс без учета четвертной девиации и инструментальных по- грешностей дистанционной передачи. Курсовая система имеет два канала выдачи курсов, которые обеспечиваются основным и запасным гироагрегатами. Оба гиро- агрегата работают одновременно. При установке переключателя 271
гироагрегатов (каналов) в положение «Осн.» к основному гиро- агрегату подключаются указатели УГР-4УК, а к запасному — ука- затели ИКУ-1А. При установке переключателя в положение «Зап.» указатели соответственно переключаются. Коммутация режимов работы КС производится с помощью переключателя «МК» — «ГПК». При работе основного ГА в режиме «ГПК» запасной работает в режиме «МК» и наоборот. Индика- ция КУР, пеленгов радиостанции и пеленгов самолета производится на указателях УГР-4УК и ИКУ-1А. При этом на левом УГР индици- руются показания левого АРК, а на правом УГР — правого АРК- На указателях ИКУ-1А индицируются одновременно показа- ния обоих АРК- Узкая стрелка индицирует показания левого АРК, а широкая стрелка — правого. Курсовая система ГМК-1ГЭ, кроме основных режимов работы, имеет вспомогательные: пуска, автоматического согласования и контроля. Режим «Пуск» обеспечивает автоматическое согласо- вание основного гироагрегата по МК большой скоростью независимо от положения переключателя режимов и переключателя каналов. Режим «Автоматическое согласование» предназначен для быстрого согласования системы при переключении ее из режима «ГПК» в режим «МК» или при переключении гироагрегатов. При этом согласование производится двумя скоростями: большой ско- ростью (не менее 6°/с) при рассогласовании показаний ГА с ИД более 2° и малой скоростью (1,5—7°/мин) с момента достижения двухградусного рассогласования. Режим «Контроль» обеспечивает оперативную и качественную проверку КС в режиме «МК» как перед полетом, так и в процессе полета. Установку заданного курса на указателях УГР-4УК в режиме «ГПК» производят с помощью отжимного переключателя «ЗК», расположенного на ПУ (рис. 15.12). При этом отработка курса происходит со скоростью 2 °/с. Кроме того, указанный пере- Рис. 15.12 272
ключатель в режиме «МК» выполняет роль кнопки быстрого согласо- вания. При его отклонении в любую сторону от среднего положе- ния согласование системы осуществляется со скоростью не менее 6°/с. Время готовности системы к работе в режиме «МК» не более 3 мин, в режиме «ГПК» — не более 5 мин. Погрешности в определе- нии ортодромического курса за счет собственного ухода гироскопа не более 2,5° за 1 ч работы при нормальной температуре. Предполетная проверка. Перед каждым полетом необходимо проверить работу системы в следующем порядке: включить ГМК-1ГЭ, при этом загораются красные лампы под- света на лицевой панели ПУ; установить на КМ-8 индекс отсчета поправок на нуль шкалы; переключатель широт — в положение, соответствующее полушарию полета; ручкой «Широта»— значение широты аэродрома вылета; переключатель каналов — в положение «Осн.»; переключатель режимов — в положение «МК»: проконтроли- ровать работу режима «Пуск». По истечении 45—150 с с момента включения питания все указатели КС должны показать стояночный МК; проконтролировать работу режима «Контроль». Для этого переключатель «0 контр. 300» поочередно установить в положения 0 и 300°. При этом указатели должны показать курсы (0+10)° и (300+10)° соответственно. Одновременно с проверкой работо- способности КС проверяется состояние ламп сигнализации завала гироузлов основного и запасного гироагрегатов. При исправном состоянии обе сигнальные лампы «Завал ГА» должны загораться при установке переключателя «Контроль» в положения 0 и 300°; проверить включение большой скорости согласования системы с помощью переключателя «ЗК». Для этого переключатель «Контроль» установить в среднее положение, а переключатель «ЗК» отклонить в любое крайнее положение, при этом указатели должны быстро согласоваться и показать стояночный МК; переключатель каналов установить в положение «Зап.» и произвести аналогичную проверку КС по запасному каналу. Проверить работу КС в режиме «ГПК», для чего переключатель режимов работы установить в положение «ГПК», а переключатель каналов — в положение «Осн.»; показания указателей УГР-4УК должны соответствовать стояночному МК самолета: переключатель «ЗК» установить в правое крайнее положение; указатели УГР-4УК должны отработать курс в сторону уменьшения показаний; переключатель «ЗК» установить в крайнее левое положение; указатели УГР-4УК должны отработать курс в сторону увеличения показаний; установить переключатель каналов в положение «Зап.» и произвести аналогичную проверку КС по запасному каналу- После проверки переключатель режимов устанавливаю! в поло- жение «МК», а переключатель каналов — в положение «Осн.». Указатели УГР-4УК должны автоматически согласоваться с боль- шой скоростью и показать стояночный МК. 273
Применение КС в полете. Полет по маршруту с применением системы ГМК-1ГЭ выполняют в режиме «ГПК». По своим техничес- ким данным эта система требует в полете более частой коррекции показаний. Поэтому полет производят по начальным ОЗМПУ, когда экипаж у всех ППМ приводит КС к отсчету ортодромического курса относительно магнитного опорного меридиана, проходящего через начало каждого участка маршрута. Для выполнения полета в режиме «ГПК» необходимо: перед взлетом на исполнительном старте перевести КС из режима «МК» в режим «ГПК». При необходимости уточнить выставку КС с помощью переключателя «ЗК». С момента перевода системы в режим «ГПК» указатели УГР-4УК будут показывать ОМК относи- тельно магнитного меридиана аэродрома вылета; в полете выдержи- вать по УГР-4УК ОМКС1 = ОЗМПУ„ач — (±УС); при подходе к ППМ за 1—2 мин до точки начала разворота, не переходя в режим «МК», перевести переключатель каналов из положения «Осн.» в положение «Зап.». При этом показания текущего МК запасного ГА перейдут на указатель УГР-4УК и станут соответствовать ОМК, отсчитанному относительно опорного меридиана, проходящего через ППМ, а основной ГА перейдет на работу в режим «МК». При пролете следующего ППМ переключение гироагрегатов произ- водят в обратном порядке. Такой способ использования КС не требует в полете никаких расчетов, что важно для экипажей самоле- тов МВД, на которых нет штурмана, кроме того, является наиболее целесообразным, так как колеблющееся текущее значение МК осредняется и стабилизируется ГА, находящимся в резерве, и после подключения его к указателям УГР-4УК обеспечивает выдачу правильного ОМК; в полете с изменением широты периодически устанавливать на ПУ среднюю широту участков маршрута. Контроль за правиль- ностью показаний КС, работающей в режиме «ГПК.», осуществляют по указателям ИКУ-1А. При этом следует учитывать, что на участках маршрута большой протяженности вследствие схождения меридиа- нов и изменения магнитного склонения между показаниями указате- лей УГР-4УК и ИКУ-1А будет наблюдаться разность. При отсутствии ухода гироскопа разность между ОМК и МК должна соответствовать условному магнитному склонению, рассчитанному для точки проверки КС. При отличии указанной разности от значения j более чем на 2° произвести коррекцию показаний КС, т. е. установить указатели УГР-4УК с помощью задатчика курса на ОМКф = МК4-(±Ам.у); при подлете к аэродрому посадки (перед началом снижения), оставляя КС в режиме работы «ГПК», переключить КС с одного канала на другой. После такой коррекции показания указателен УГР-4УК принимают за ОМК, отсчитанный относительно магнитного меридиана аэродрома посадки. Применение данного способа пере- вода КС на измерение курса относительно магнитного меридиана 27 1
аэродрома посадки не требует ввода каких-либо поправок, что не только облегчает работу экипажа, но и обеспечивает надежность подхода к аэродрому и захода на посадку. В случаях когда полет требуется выполнять по начальным ОЗИПУ, необходимо каждый раз перед началом выставки КС по истинному опорному меридиану устанавливать на КМ-8 магнитное склонение для точки начала ортодромического участка. 15.7. Комплексное применение ГИК-1 и ГПК-52АП Многие ВС оснащены гироиндукционными компасами ГИК-1 и гирополукомпасами ГПК-52АП. Основным курсовым прибором на таких ВС считается ГИК-1, а дублирующим — ГПК-52АП. В связи с этим РЛЭ рекомендуются полеты по маршрутам на ВС, оборудо- ванных указанными курсовыми приборами, выполнять по ЗМПУ, которые определяют относительно средних меридианов участков маршрута. В этом случае магнитный курс следования требуется рассчитывать по ЗМПУ, а выдерживать его по компасу ГИК-1. Поскольку ГПК-52АП предназначен для выдерживания условного (ортодромического) курса, его показания в общем случае при полете по маршруту будут отличаться от показаний ГИК-1. Чтобы ГПК-52АП был всегда готовым к его использованию на случай отказа компаса ГИК-1, необходимо установленную для ГПК перед вылетом систему отсчета условного (ортодромического) курса сохра- нять и уточнять в процессе полета до рубежа начала снижения, по достижению которого ГПК-52АП переводят на отсчет курса отно- сительно магнитного меридиана аэродрома посадки. Исходя из указанного курсовые приборы ГИК-1 и ГПК-52АП должны применяться в полете в комплексе по следующей методике. При подготовке к полету в соответствии с требованиями НШС ГА для каждого участка маршрута определяют ЗМПУ. Для всех ППМ рассчитывают условное магнитное склонение. При этом до рубежа начала снижения его рассчитывают относительно магнитного опорного меридиана аэродрома вылета, а от рубежа начала сниже- ния — относительно магнитного опорного меридиана аэродрома по- садки. Полученные значения ЗМПУ и Ам у наносят на полетную карту. Более удобно значения Ам у для каждого ППМ указывать в штурманском бортовом журнале или в специальной таблице. Одновременно с расчетом указанных данных намечают точки уста- новки широты на ПУ ГПК- По прибытии на ВС выполняют проверку и подготовку к полету ГИК-1 и ГПК-52АП. На исполнительном старте согласовывают ГИК-1 и выставляют ГПК по магнитному опорному меридиану аэродрома вылета. После взлета выполняют выход из района аэро- дрома по установленной схеме. Для полета по ЛЗП выдерживают по ГИК-1 МКсл = ЗМПУ — (±УС)- Выполняя полет с МКсл, осуще- 275
ствляют тщательный контроль пути по направлению. При подходе к ППМ на величину ЛУР разворачивают ВС на расчетный МК следующего участка маршрута. На последующих участках маршрута полет выполняют по такой же методике. При полете по ГИК-1 необходимо не реже, чем через каждые полчаса, проверять правильность показаний ГПК. Для этого определяют ОМКф = МК + (±Аму) и сравнивают его с ОМК по ГПК- При отличии указанных курсов более чем на 2°, производят корректировку показаний ГПК с помощью задатчика курса. Перед началом снижения с эшелона переводят ГПК на отсчет ОМК = МК + (±Ам у), где МК — текущий МК по компасу ГИК-1; Дм у — условное магнитное склонение, рассчитанное для точки кор- рекции показаний ГПК относительно магнитного опорного меридиана аэродрома посадки. Применяя в комплексе ГИК-1 и ГПК-52АП, экипаж может осуще- ствлять взаимный контроль за правильностью их показаний и обеспечить дублирование измерения курса на случай выхода из строя ГИК-1. При выполнении полетов в высоких широтах применяют ортодро- мический способ самолетовождения. Ортодромический курс выдер- живают по ГПК-52АП. При этом выбранный опорный меридиан для отсчета путевых углов и курса в пункте вылета используют по всей длине маршрута до точки перехода на опорный меридиан аэродрома посадки. Правильность показаний ГПК контролируют по ГИК-1, сравнивая периодически фактический ортодромический курс с показаниями ГПК. Г л а в а 16. ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ БЛИЖНЕЙ НАВИГАЦИИ 16.1. Задачи, решаемые с помощью системы РСБН-2 Многие аэропорты и ВС гражданской авиации оснащены назем- ной и бортовой аппаратурой радиотехнической системы ближней навигации (РСБН). Наиболее широкое применение имеет система РСБН-2. Она является комплексной системой навигации и посадки. Состоит из наземного и бортового оборудования, которому для отличия присвоены соответственно индексы «Н» и «С». В состав наземного оборудования (РСБН-2Н) входят: азимуталь- но-дальномерный радиомаяк с выносным индикатором кругового обзора, который установлен на диспетчерском пульте; УКВ радио- станция для связи диспетчера УВД с экипажами ВС; курсовой и глиссадный радиомаяки для обеспечения захода на посадку; ретранслятор радиодальномера, который позволяет на ВС непре- рывно определять дальность до точки приземления. Место установки 276
азимутально-дальномерных (навигационных) радиомаяков указы- вают в Сборниках аэронавигационной информации по воздушным трассам СССР. Эти радиомаяки обычно размещают на аэродромах вблизи центра ВПП. Система РСБН-2 позволяет решать следующие задачи самолето- вождения: определять место ВС; выполнять полет по заданному маршруту; выводить ВС в заданную точку; определять навига- ционные элементы полета (ФПУ, 1Г, УС); выполнять заход на посадку по курсо-глиссадным радиомаякам; определять на земле по экрану индикатора координаты ВС, работающих с радиомаяком, и опознавать их. Бортовое оборудование системы ближней навигации выпускается в нескольких вариантах и предназначено для установки на различных типах ВС. Некоторые варианты оборудования рассчитаны на совместную работу с ПНК, в составе которых используются в качестве одного из основных средств коррекции счисленных координат места ВС. 16.2. Общая навигационная характеристика системы Радиотехническая система РСБН-2— неавтономная, работает в диапазоне ультракоротких радиоволн, которые, как известно, распространяются по закону прямой геометрической видимости. Поэтому дальность действия системы в основном зависит от высо- ты полета и характера рельефа местности: Дкм = 3,57д/ Нм. Для различных высот полета над равнинной местностью дальность действия следующая: Высота полета, м . 500 1000 3000 5000 7000 9000 11000 12 000 Дальность дейст- вия, км . . . 80 120 200 250 300 340 380 400 В горной местности, а также при наличии препятствий на пути распространения радиоволн дальность действия уменьшается и зависит от высоты препятствий и их удаления от радиомаяка. Непосредственно над радиомаяком имеется нерабочая зона, радиус которой примерно равен высоте полета. Система РСБН-2 угломерно-дальномерная. При работе она не- прерывно выдает азимут ВС относительно истинного меридиана, проходящего через наземный радиомаяк, и дальность от маяка до ВС, т. е. в основу ее работы положено измерение координат ВС в полярной системе. Выдача координат предусмотрена как на ВС, так и на земле. На ВС азимут и дальность выдаются прямо- показывающими приборами дальности и азимута штурмана ППДА-Ш (рис. 16.1, а) и пилота ППДА-П (рис. 16.1, б). На земле азимут и дальность определяют по экрану индикатора. Точность измерения азимута на ВС характеризуется средней квадратической
Рис. 16.1 погрешностью оА=0,25°, а точность измерения дальности — средней квадратической погрешностью од=0,2 км. Точность опреде- ления координат на земле по ИК.0 оценивается по азимуту оА=1°, по дальности од=2 км. Система РСБН-2 позволяет диспетчерам УВД вести наблюде- ние за ВС, работающими с данным радиомаяком. На ИК.0 воздушные суда наблюдаются в виде яркостных отметок. Кроме того, предусмот- рена возможность индивидуального опознавания ВС. Для этого диспетчер через УКВ радиостанцию дает указание тому экипажу, который необходимо опознать, нажать кнопку «Опознавание». На- жимая на кнопку, пилот называет бортовой номер. При нажатой кнопке отметка ВС на ИКО делается двойной, что позволяет определить местоположение ВС. Система имеет 40 рабочих каналов и может одновременно обслуживать 100 ВС. Пропускная способ- ность ограничивается по дальномерному каналу. Азимутальный (приемный) канал ограничений не имеет. Система работает в нескольких режимах, обеспечивающих реше- ние различных навигационных за- дач. Основные режимы — «Нави- гация» и «Посадка», дополнитель- ный — «Пробивание облачности» (не задействован). Режим «Нави- гация» в свою очередь подразде- ляется на шесть частных режимов: «Выкл. КПП»— для отключения КППМ, «Азимут на», «Азимут от», «Орбита левая», «Орбита правая» (при выполнении полетов по воз- душным трассам режим «Орбита» практического применения не име- ет) и «СРП» (счетно-решающий прибор). Рис. 16.2 278
Система позволяет выполнять полет в заданном направлении методом нуль-вождения с помощью комбинированного пилотажного прибора КППМ, т. е. путем удержания вертикальной стрелки прибора на нуле шкалы. Прибор КППМ (рис. 16.2) имеет две стрел- ки, пересекающиеся под прямым углом. При заходе на посадку по радиомаячным системам они служат нуль-индикаторами курса и глиссады. Вертикальная стрелка, кроме того, используется в маршрутном полете по радиомаякам РСБН. Прибор КППМ, кроме этих стрелок, имеет еще радиальную стрелку курса, которая под- ключается к компасу ГИК-1 или курсовой системе. Комбинирован- ный прибор может использоваться совместно с системой РСБН-2 или посадочной системой СП-50. Подключение прибора к указан- ным системам осуществляют с помощью специального переключателя «СП-50-РСБН». 16.3. Применение системы РСБН-2 Система РСБН-2 позволяет оперативно решать навигационные задачи в зоне действия наземного радиомаяка. В полете ее исполь- зуют по плану, составленному в период подготовки к полету, из которого экипаж выбирает необходимые данные. Определение места ВС. Непрерывная выдача системой текущих значений азимута и дальности позволяет экипажу в любой момент определить место ВС. Наиболее удобно эту работу выполнять при полете от радиомаяка или на радиомаяк (РМ). В этих случаях экипаж по значению азимута может непосредственно определить положение ВС относительно ЛЗП, а по значению дальности судить о пройденном или оставшемся до ППМ расстоянии. При нахожде- нии РМ в стороне от ЛЗП место ВС определяют прокладкой линий азимута и дальности на карте. Для облегчения работы по определению места ВС необходимо заранее подготовить полетную карту: нанести точки расположения РМ и азимутальные круги (секторы). Точки расположения РМ обо- значают двумя взаимно перпендикулярными отрезками 5X3 см (отрезок большей длины совмещают с истинным меридианом). Шкалу азимутов обычно наносят через 5°, а оцифровывают через 30°. Разметку дальностей производят через 20 км. Используя такую карту, место ВС определяют глазомерно по пересечению двух линий положения —линии А и линии Д. Для определения места ВС с помощью системы РСБН-2 необхо- димо: за 5—6 мин до начала пользования системой включить бортовое оборудование, для чего АЗС «РСБН» установить в положе- ние «Включено»; переключатель «Посадка», расположенный на щитке пилота (рис. 16.3, а), и переключатель «Пробивание облач- ности», расположенный на щитке управления штурмана (рис. 16.3, а), поставить в положение «Выключено»; установить на щитке 279
Вкл ПРОБИВАНИЯ облачности
управления канал работы радио- маяка и прослушать его позывные сигналы; установить переключа- тель режимов работы в положение, о соответствующее плану полета; \ ___ убедиться по сигнальным лампам l Е= / каналов азимута и дальности в J ' работоспособности бортового обо- рУ------- рудования. Для определения места ВС не- Рис- 16-4 обходимо снять отсчеты азимута и дальности по прибору ППДА и момента времени по часам. На ППДА штурмана азимут отсчитывают по двум шкалам и двум стрелкам. Внешняя шкала оцифрована от 0 до 360°, цена ее делений равна 10°, оцифровка выполнена через 30°. По этой шкале по широкой стрелке отсчитывают десятки градусов. Внутренняя шкала имеет оцифровку от 0 до 10°; цена ее делений 0,1°, оцифровка дана через 1°. По этой шкале по узкой стрелке отсчитывают единицы и десятые доли градуса. Дальность от радио- маяка до ВС отсчитывают по счетчику барабанного типа. На ППДА пилота азимут отсчитывают по показанию одной стрелки. Цена одно- го деления шкалы этого прибора равна 2°. После отсчета полярных координат нужно отложить на карте от РМ значение А и на его линии — значение Д (рис. 16.4). Полу- ченная точка даст место ВС к моменту отсчета координат. Точность графического определения места ВС на карте по данным системы РСБН-2 принято характеризовать радиальной сред- ней квадратической погрешностью, которую определяют по фор- муле аг = л/( 0,0175ДаАД2 + а2д,, где aAv, — суммарные СКП определения А и Д (с учетом инструменталь- ной точности измерения и точности графической прокладки на карте); Д — дальность от РМ до ВС. Система РСБН-2 обеспечивает измерение А с точностью оАизм = 0,25° и дальности — <4дизм = 0Д км. В практике принято счи- тать, что при графической работе на карте СКП составляют: по на- правлению не менее 0,6° и по расстоянию 1 мм в масштабе карты (для карты масштаба 1:2 000 000 од =2 км). Возьмем для примера Д = = 100 км и найдем суммарную погрешность определения места ВС. °' = V(°-0175^4 J2 + + (0-0175Д°Апр)2 + а?1о_= = ^(0,0175 • 100 • 0,25)2 + 0,22 + (0Д175 100 • 0,6)2 + 22 = = д/0ДЗ + 5,10 = д'5,33 = 2,3 км. 281
Как видно из рассмотренного решения, погрешность прокладки составляет (5,10/5,33) 100 = 95,7 % от суммарной погрешности. Поэ- тому определять место ВС прокладкой линий положения на карте нужно с особой тщательностью. Для повышения точности следует место ВС определять способом преобразования координат. В основу данного способа положено аналитическое преобразование измерен- ных полярных координат в прямоугольные частноортодромические. Применительно к использованию системы РСБН-2 землю можно принять за плоскую поверхность. Поэтому расчет прямоугольных координат допускается производить по формулам плоской триго- нометрии. Начало прямоугольной системы координат OSZ совме- щают с точкой установки РМ, а ось OS располагают параллель- но ЛЗП данного участка маршрута. Сущность преобразования полярных координат показана на рис. 16.5. При подготовке к полету на карте отмечают точку траверза РМ и указывают траверзную дальность Дтр от РМ до ЛЗП. В процессе полета, отсчитав на ППДА полярные координаты (А и Д) места ВС, рассчитывают прямоугольные координаты. Расчет производят с помощью НЛ по формулам: 2 = Дз1пПП; 5 = ДсозПП, где ПП — путевой пеленг, отсчет которого ведется от оси OS, ПП = = А —ОЗИПУ. Полученные прямоугольные координаты Z и S можно рассмат- ривать как параметры линий положения, равноудаленных от осей OS и OZ соответственно. Пересечение этих линий дает место ВС, но практически более удобно пользоваться частноортодромическими 282
координатами. Очевидно, что в этом случае для определения текущего места ВС необходимо отложить значение координаты S от точки траверза РМ по ЛЗП, а затем с полученной точки в перпендикулярном направлении к ЛЗП отложить ЛБУ в соответ- ствии со стороной уклонения. Ког- да РМ расположен справа от ЛЗП, ЛБУ = ДТр — Z. При нахождении РМ слева ЛБУ = 2 — Дтр. Обычно значения S и ЛБУ используют без прокладки на карте для оценки 5пр(5ост) и имеющегося ЛБУ. В этом и заключается практическая реализация высокой точности измерения полярных координат системой РСБН-2. Полет от радиомаяка. Этот полет можно выполнить, когда ЛЗП или ее продолжение проходит через РМ. Для выполнения такого полета необходимо: включить систему и подготовить ее к работе; на щитке управления установить канал работы выбранного РМ; переключатель режимов поставить в положение «Азимут от»; ручкой «Азимут» установить азимут, равный ОЗИПУ, измеренный относительно истинного опорного меридиана, проходящего через РМ (рис. 16.6); ручкой «Орбита» выставить дальность от РМ до точки на ЛЗП, момент пролета которой намечено определить по световой сигнализации системы; на приборе КППМ с помощью кремальеры «Курс» установить против треугольного индекса значе- ние ОЗМПУ или ОЗИПУ в зависимости от системы отсчета курса, поступающего на КППМ; переключатель прибора КППМ поставить д в положение «РСБН». Используя показания прибора КППМ, вывести ВС на ЛЗП. Вер- “ тикальная стрелка этого прибора указывает положение ЛЗП отно- сительно ВС. Поэтому при ее отклонении от центра шкалы ВС дово- рачивают в сторону стрелки. Смещение стрелки приблизительно пропорционально ЛБУ ВС от ЛЗП, а не угловому. Для правильного I пользования прибором КППМ следует знать, что его шкала имеет ' шесть делений. Первым делением является край кружка в центре шкалы, а шестым — упор стрелки в зашкаленном положении. Отклонение вертикальной стрелки на 5-е деление шкалы (на четвер- тую точку) соответствует ЛБУ = 5,4 км. Следовательно, до 5-го деле- ния каждое деление шкалы равно примерно 1 км отклонения ВС от ЛЗП, 6-е деление примерно соответствует ЛБУ = 10 км. Зная цену де- лений шкалы, пилот может оценивать значения ЛБУ при подходе и выходе на ЛЗП. Для того чтобы обеспечить плавный выход на ЛЗП, пилот должен сочетать показания вертикальной стрелки и стрелки курса прибора КППМ. Так как курсовую шкалу КППМ всегда выстав- ляют на значение ЗПУ, то в процессе разворота стрелка курса
относительно неподвижного треугольного индекса будет указывать угол подхода к ЛЗП. При приближении ВС к ЛЗП вертикальная стрелка начнет постепенно двигаться к центру шкалы. С этого момента пилот, изменяя крен, совмещает кружок стрелки курса с верхним концом вертикальной стрелки и в дальнейшем удержи- вает стрелки совмещенными. При этом угол подхода все время будет уменьшаться и ВС плавно выйдет на ЛЗП. После выхода на ЛЗП пилот подбирает такой курс, чтобы верти- кальная стрелка устойчиво находилась в центре шкалы. Подобран- ный курс отсчитывают против стрелки курса, которая при боковом ветре отходит относительно неподвижного индекса в наветренную сторону на величину УС. В процессе полета необходимо уточнять курс следования, так как ветер может измениться, а также вести контроль пути по направлению и дальности. Если отсчитанный А равен ОЗИПУ, то полет выполняется по ЛЗП. При уклонении ВС вправо А будет больше ОЗИПУ, а при уклонении влево — меньше. Контроль пути по дальности осуществляют путем непосредственного наблюдения за текущей Д на приборе ППДА с последующим расчетом IV и времени пролета контрольных пунктов на маршруте. Кроме того, выход ВС на контрольные пункты (точки) маршрута определяют по световой сигнализации. Для ее срабатывания необходимо на щитке управления на селекторах азимута и орбиты установить координаты заданной точки. За 1—2 мин до пролета контрольной точки загорается зеленая лампа «Подлет», а в момент пролета ее — красная лампа «Пролет». При этом следует учитывать, что све- товая сигнализация срабатывает только в случаях, если фактичес- кие координаты, измеренные системой, соответствуют установлен- ным или отличаются от них не более чем на 1,1° по азимуту и на 1,1 км по дальности. Сигнальные лампы установлены на приборных досках пилота и штурмана. Выполняя полет с помощью системы РСБН-2, необходимо перио- дически контролировать ее работу. Работу азимутального канала контролируют по бленкеру и сигнальной лампе «Отказ канала азимута», а канала дальности — по сигнальной лампе «Отказ Полет на радиомаяк. Для вы- полнения полета на РМ на щитке управления необходимо устано- вить: канал работы РМ; режим ра- боты — «Азимут на»; ручкой «Азимут»— значение заданного азимута А = ОЗИПУ ± 180 ° (рис. 16.7); ручкой «Орбита»—даль- ность от РМ до точки, пролет кото- рой намечено определить по свето- вой сигнализации системы; пере- а дальности». Рис. 16.7 ключатель КППМ — в положение «РСБН»; на приборе КППМ — против треугольного индекса — значение путевого угла. Методика выполнения полета на РМ сходна с методикой вы- полнения полета от РМ. Выход и полет по ЛЗП пилот производит по прибору КППМ, вертикальная стрелка которого, как и при полете от РМ, указывает, где находится ЛЗП относительно ВС. Для полета на РМ по ЛЗП пилот пилотирует ВС так, чтобы вертикальная стрелка все время находилась в пределах централь- ного кружка шкалы прибора КППМ. Для дополнительного контроля за правильностью выполнения полета по ЛЗП используют показания прибора ППДА. Если фактический А, отсчитанный на приборе, соответствует заданному, то ВС находится на ЛЗП. Если ВС находит- ся справа от ЛЗП, фактический А меньше заданного, если ВС слева, фактический А больше (см. рис. 16.7). Контроль пути по дальности осуществляют наблюдением за текущей дальностью на приборе ППДА. Момент пролета контрольных пунктов контролируют также по загоранию ламп сигнализации «Подлет» и «Пролет». Следует заметить, что при использовании метода нуль-вожде- ния возможны отклонения ВС от ЛЗП при нахождении вертикальной стрелки прибора КППМ на нуле, т. е. заданное направление полета выдерживается с некоторой погрешностью. Происходит это из-за погрешностей измерения А и Д, определения ПУ, инстру- ментальных погрешностей вычислителя и погрешностей пилотиро- вания. Кроме того, точка расположения РМ не совпадает с КТА, от которой ведется расчет ПУ. Все это понижает точность вы- держивания заданного направления полета. Анализ указанных от- клонений показывает, что они в зоне действия РМ не превышают 2,3 км, что обеспечивает нахождение ВС в пределах воздушной трассы шириной 10 км с вероятностью примерно 0,95. Полет в режиме «СРП». Данный режим наиболее широко при- меняют при выполнении полетов по воздушным трассам и заходе на посадку. Он обеспечивает самолетовождение в заданном на- - правлении, когда РМ расположен в стороне от ЛЗП. Для этой цели | в составе бортового оборудования системы РСБН-2 имеется блок । управления счетно-решающим прибором БУ СРП, позволяющий ’ задавать линию заданного пути. В практике применяются два метода ввода параметров ЛЗП в i счетно-решающий прибор. Первый и основной — на БУ СРП устанав- ливают ОЗИПУ участка маршрута и полярные координаты опорной г точки. Путевой угол определяют относительно истинного меридиана, t проходящего через РМ. Опорной называется точка пересечения I линии траверза РМ с ЛЗП или ее продолжением. Этот метод К обеспечивает наибольшую точность полета по ЛЗП в режиме В «СРП». Кроме того, позволяет выполнять полет параллельно ЛЗП В в случае необходимости. Второй метод — на БУ СРП выставляют ОЗИПУ и полярные координаты впереди лежащего ППМ. Данный метод обеспечивает полет по ЛЗП с несколько меньшей точностью, Г 285 284
чем первый, но позволяет использовать систему для вывода ВС в любую заданную точку вне зависимости от знания экипажем место- положения ВС. Применение режима «СРП» требует предварительной подготовки данных. Поэтому при подготовке к полету определяют: ОЗИПУ участка маршрута, где полет будет выполняться в режиме «СРП» (рис. 16.8); угол цели, т. е. азимут ППМ или опорной точки (ОТ); расстояние до цели —дальность от РМ до ППМ или до опорной точки. Точность самолетовождения в режиме «СРП» во многом зави- сит от точности измерения и установки исходных данных на БУ СРП. Поэтому данные, определяющие положение ЛЗП, следует нахо- дить с большой точностью по крупномасштабной карте или рассчи- тывать по формулам. Для выполнения полета в режиме «СРП» необходимо: включить и подготовить к работе бортовое оборудование системы; на блоке управления СРП (см. рис. 16.3, б) установить ручкой «ЗПУ» значение ОЗИПУ участка маршрута, ручкой «Угол цели»— азимут ППМ или опорной точки, ручкой «Расстояние до цели»—даль- ность от РМ до ППМ или до опорной точки; на щитке управления установить канал работы РМ, переключатель режимов работы — в положение «СРП», ручками «Азимут» и «Орбита»— азимут и дальность того пункта маршрута, пролет которого намечено опре- делить с помощью световой сигнализации; переключатель КППМ поставить в положение «РСБН», а на КППМ установить значение заданного путевого угла участка маршрута. После установки на щитке управления и блоке управления СРП всех необходимых данных пилот, пользуясь показаниями при- бора КППМ, выводит ВС на ЛЗП, а затем его доворотами добивает- ся, чтобы вертикальная стрелка КППМ находилась в центре шкалы. Дальнейшее пилотирование ВС пилот осуществляет по подобран- ному курсу следования. При смещении вертикальной стрелки с центра шкалы курс уточняется. Контроль пути по направлению и дальности с использованием показаний прибора ППДА в режиме «СРП» усложняется. Это обусловлено тем, что в процессе полета азимут и дальность непре- рывно изменяются. Поэтому, что- бы облегчить контроль пути, необ- ходимо при подготовке к полету измерить и записать на карте у контрольных пунктов значения А и Д. В полете в момент, когда текущий А станет равным азимуту контрольного пункта, отсчитать текущую Д, которую затем сравни- вают с дальностью, записанной на карте, и тем самым узнают, где находится ВС относительно ЛЗП. 286
Режим работы «СРП» обеспечивает меньшую точность самолето- вождения по ЛЗП, чем режим «Азимут». Поэтому при нахождении вертикальной стрелки прибора КППМ в центре шкалы возможно уклонение ВС от ЛЗП до 3 км. По этой причине иногда не срабаты- вает сигнальная лампа «Пролет». Чтобы повысить надежность поле- та по ЛЗП, следует больше уделять внимания контролю пути при пролете контрольных точек, намеченных при подготовке к полету. В тех случаях, когда на БУ СРП установлены координаты опорной точки, можно в любой момент определить ЛБУ с помощью счетно-решающего прибора. При преднамеренном (обход грозы) или случайном уклонении ВС от ЛЗП вертикальная стрелка прибора КППМ смещается с центра шкалы вправо или влево в зависи- мости от стороны уклонения. Для определения ЛБУ необходимо вращением ручки «Расстоя- ние до цели» установить вертикальную стрелку в центр шкалы. Затем на счетчике БУ СРП отсчитать фактическую дальность по линии траверза до ЛФП и определить ЛБУ по одной из следующих формул: ЛБУ = Дф —Дот (РМ расположен слева от ЛЗП) или ЛБУ = ДОТ — Дф (РМ находится справа), где Дф — фактическая дальность по линии траверза, отсчитанная в момент прихода стрелки на нуль; Д0.т — дальность до опорной точки, которая была установлена на счетчике ранее. Чтобы не допустить ошибки в вычис- лениях по указанным формулам, рекомендуется знак ЛБУ определять по положению вертикальной стрелки КППМ перед тем, как начать вращать ручку «Расстояние до цели». Полет параллельно ЛЗП. В практике встречаются случаи, когда по указанию диспетчера УВД с целью обеспечения бокового эшелонирования или по решению командира ВС при обходе грозы возникает необходимость полета параллельно ЛЗП. Такой полет осуществляют с помощью системы РСБН-2 в режиме «СРП». Если на БУ СРП установлены координаты опорной точки, то для полета параллельно ЛЗП достаточно изменить установленную на счетчике дальность до опорной точки на величину заданного удаления полета от ЛЗП. Выход и полет по параллельной линии пути осуществляют по прибору КППМ. Если на БУ СРП установлены координаты ППМ, то необходимо сменить их на координаты опорной точки. При этом Ао.т выставляют ную заданному удалению новой линии пути от РМ,— по линии траверза. Знак «плюс» в ука- занном выражении соответству- ет положению РМ слева от ЛЗП, а знак «минус» — поло- жению справа. В случаях выполнения поле- та от РМ или на РМ для перехо- да на новую параллельную равным олии«у±уи , а до.т, рав- от от Рис. 16.9 287
линию пути необходимо включить режим «СРП» и на БУ СРП устано- вить: ОЗИПУ данного участка маршрута; А„ Г = ОЗИПУ ±90° (знак «плюс» берется, когда полет необходимо выполнять правее ЛЗП, а знак «минус» — левее (рис. 16.9); До.т, равную заданному удалению полета от старой ЛЗП. Дальнейший полет по новой линии пути осу- ществляют в обычном порядке по прибору КППМ. Вывод ВС в заданную точку. При выполнении полетов нередко диспетчеры УВД, исходя из конкретной воздушной обстановки, на- правляют ВС по стрямленным маршрутам, дают указание о заходе на посадку по кратчайшему расстоянию. В этих случаях, а также после обхода опасных метеоявлений и восстановления ориентировки экипажу приходится выводить ВС в заданную точку, указанную диспетчером. При наличии на ВС системы РСБН-2 такая задача решается просто и оперативно. Для ее решения необходимо: включить режим работы «СРП» и выставить на БУ СРП полярные координаты (азимут и дальность) заданной точки; вращением ручки «ЗПУ» установить вертикальную стрелку КППМ в центр шкалы и по указа- телю ЗПУ отсчитать значение ОЗИПУ относительно истинного меридиана РМ для полета в заданную точку (рис. 16.10); пере- считать отсчитанный ОЗИПУ в путевой угол относительно меридиа- на измерения курса, поступающего на КППМ, и установить его на КППМ против треугольного индекса; развернуть ВС на курс, равный установленному на КППМ путевому углу; в процессе поле- та уточнить курс следования путем удерживания вертикальной стрелки КППМ в центре шкалы; определить момент выхода в задан- ную точку по световой сигнализации, для чего на ЩУ выставить полярные координаты точки выхода. 288
16.4. Определение навигационных элементов попета Система РСБН-2 обеспечивает определение УС, IV и ФПУ, знание которых необходимо для точного самолетовождения. Не- прерывная выдача А, Д и сигналов бокового отклонения ВС от ЛЗП значительно упрощает и ускоряет определение наиболее важ- ных навигационных элементов полета (движения). Определение путевой скорости при полете в режиме «Азимут». При использовании системы в режиме «Азимут» путевую скорость определяют по изменению дальности за определенный промежуток времени. Для определения IV этим способом необходимо: убедиться, что пилот точно выдерживает вертикальную стрелку прибора КППМ в центре шкалы; отсчитать дальность на ППДА и включить секундо- мер; через некоторое время полета вторично отсчитать дальность и выключить секундомер; определить изменение дальности (АД) за время полета и рассчитать на НЛ путевую скорость. Высокая точность измерения дальности позволяет определять W на коротких базах. Для удобства вычисления 117 в уме отсчет дальностей производят через 1; 2 или 3 мин. В этом случае W будет соответственно равна 60 АД, 30 АД и 20 АД. Относительная погрешность определения 117 данным способом находится в пределах оW'/IV = 0,01 4-0,02 и выражается формулой Например, при ад = 0,2 км; а(=1 с; / = 200 с; ДД = 30 км получаем: = ~\/2 (+(—!—) = л/0,000114 = 0,0107, V ’ х 30 ' ' ' 200 ' аг/Ц7= 1,07 %; 1Г = ДД; / = 540 км/ч. Следовательно, aw, = 5,8 км/ч. Для современных скоростей полета (при Од=0,2 км и о( = 0,5 с) точность опреде- ления W можно приближенно оценивать по соотношению а^ягОДи^/ДД. Определение путевой скорости при полете в режиме «СРП». В этом режиме IV определяют способом контрольного этапа КЭ. Порядок определения следующий: отсчитать по прибору ППДА А и Д и пустить секундомер (рис. 16.11, а); через некоторое время полета при точном выдерживании вертикальной стрелки КППМ в центре шкалы вторично отсчитать А и Д и выключить секундомер; нанести на полетную карту по отсчитанным координатам две отметки места ВС, измерить расстояние между ними и рассчитать на НЛ 117, Точность определения 117 данным способом характе- ризуется относительной СКП 2—3 %. Точность снижается за счет графической работы на карте. Путевую скорость можно определить и без выполнения графи- ческой работы на карте. В этом случае Snp находят аналитически. 10 Зак. 289 289
a) Cuo Рис, 16.1 1 Из рис. 16.11, а видно, что Snp = DisinAA/sina, где а = ОФИПУ — А2. Ключ для расчета Snp на НЛ показан на рис. 16.11, б. Предлагаемый способ не связан с работой на карте и поэтому обеспечивает более высокую точность определения 1Г даже при малых изменени- ях А. Определение угла сноса. Система РСБН-2 позволяет определить УС на контрольном этапе или способом стабилизации ВС на ЛЗП. Сущность определения УС на КЭ заключается в нанесении на полет- ную карту двух отметок места ВС и в измерении ФПУ. Длина КЭ должна быть не менее 50 км. Угол сноса определяют по общепри- нятой методике по ФПУ и среднему значению курса на КЭ: УС = = ФПУ—Кер- При этом требуется, чтобы путевой угол и курс были приведены к одной системе отсчета. Определение УС способом стабилизации ВС на ЛЗП основано на высокой точности выдерживания ЛЗП при использовании КППМ. Порядок работы следующий. Воздушное судно пилотируется так, чтобы вертикальная стрелка КППМ находилась в пределах централь- ного кружка шкалы. Добившись этого, отсчитывают подобранный курс и находят УС из равенства УС =ОФМПУ — ОМК. Применяя данный способ, можно УС получить без вычислений непосредственным отсчетом его на приборе КППМ по положению стрелки курса относительно треугольного индекса. При положитель- ном УС стрелка находится левее индекса, а при отрицательном — правее. Когда УС = 0. стрелка курса совпадает с индексом. Средняя квадратическая погрешность определения УС данным способом .сос- тавляет оус=2-?-30. 16.5. Использование системы РСБН-2 при заходе на посадку Бортовое оборудование системы РСБН-2 при наличии на аэродро- ме посадки радионавигационного радиомаяка и посадочных радио- маяков КРМ-4 и ГРМ-4 позволяет выводить ВС в заданную точку схемы захода на посадку, контролировать полет и производить снижение по курсу посадки до ВПР. Для захода на посадку с помощью системы РСБН-2 необходимо: при подходе к аэродрому посадки установить на ЩУ канал 290
работы радионавигационного радиомаяка, а на щитке пилота — канал работы посадочных радиомаяков; поставить переключатель «СП-50-РСНБ» в положение «РСБН»; установить режим работы «СРП», на БУСРП-ЗИПУ для выхода в точку вписывания, ее азимут и дальность. Координаты точки вписывания выбирают из схе- мы захода на посадку (рис. 16.12). Если путевой угол неизвестен, то его определяют с помощью БУ СРП путем приведения верти- кальной стрелки КППМ в центр шкалы; установить на КППМ значение МПУ для выхода в точку вписывания, развернуть ВС на МК = МПУ и выполнять полет, удерживая вертикальную стрелку прибора КППМ в центре шкалы; по сигналу «Пролет», или как только координаты на ППДА будут соответствовать координатам заданной точки, начать разворот для вписывания в схему захода; дальнейший полет выполнять по расчетным курсам, контролируя его по А и Д прибора ППДА; определить момент выхода ВС в точку начала 4-го разворота, используя показания ППДА; в процессе выполнения 4-го разворота переключить систему на режим «Посадка» со щитка пилота или щитка управления. С это- го момента система РСБН-2 начинает работать по сигналам посадочных радиомаяков, по которым и завершают заход на посадку в установленном порядке. Дальность до точки приземления контро- лируют по ретранслятору дальности, установленному вблизи ГРМ. В тех случаях, когда аэродром не оборудован посадочной радиомаячной группой ПРГМ-4, заход на посадку, начиная с 4-го разворота, выполняют по радиомаячной системе типа СП. Для этого перед третьим разворотом прибор КППМ подключают к РМС, устанавливая переключатель в положение «СП-50». 10» 291
16.6. Подготовка к полету с использованием системы РСБН-2 Чтобы полностью реализовать возможности системы РСБН-2, необходимо заранее подготовить исходные данные для ее примене- ния и оперативности работы экипажа в полете. Для многих воздуш- ных трасс изданы специальные таблицы, в которых приведены необ- ходимые данные для использования системы РСБН-2. При нали- чии таких таблиц экипажи пользуются готовыми данными, а при отсутствии таблиц они обязаны определять их самостоятельно. При подготовке к полету с применением системы РСБН-2 экипаж обязан: нанести на полетную карту точки расположения РМ, выбран- ных для использования в данном полете, и азимутальные круги (секторы) с оцифровкой линий азимутов и дальностей. Точки расположения РМ должны быть нанесены с большой точностью, так как допущенная при этом ошибка скажется на точности опре- деления всех предвычисленных данных; определить ОЗИПУ по участкам маршрута, приняв в качестве опорного меридиан, проходящий через РМ, выбранный для исполь- зования в полете по данной трассе; наметить на ЛЗП контрольные точки для контроля пути. Изме- рить для этих точек, а также для необходимых пунктов маршрута азимуты и дальности от РМ и записать их на карте у точек или пунктов, к которым они относятся (рис. 16.13); определить по карте крупного масштаба или рассчитать по формулам исходные данные для участков маршрута, где полет будет выполняться в режиме «СРП». Кроме того, на этих участках наметить контрольные этапы протяженностью по 50 или 100 км для определения U7 и записать на карте у точек, ограничивающих эти этапы, полярные координаты; рассчитать ЛУР для ППМ, у которых имеются значительные УР, для обеспечения выхода на ЛЗП следующего участка маршрута и сигнализации момента пролета точек начала разворота; 292
Таблица 16.1 Пункты маршрута Место установ- ки радио- маяка Режим работы ЩУШ БУ СРП ПУР, км А, ° Орби- та. км ОЗИПУ, ° Угол цели, Расстоя- ние до цели, км Привольное При- вольное «Азимут от» 49 69 — — — Софиевка » «Азимут от» 49 119 — — — 6 Крымово » «СРП» 75 172 117 86 226 — Покровское » «СРП» 86 226 117 86 226 — составить план использования системы и занести все расчетные величины в таблицу установочных данных (табл. 16.1). Проведение указанной специальной подготовки к полету осво- бождает экипаж от вычислений и картографических измерений в воздухе, повышает оперативность его работы и обеспечивает высокую точность самолетовождения. 16.7. Предполетная проверка бортового оборудования РСБН-2С Проверку работоспособности РСБН-2С перед полетом выпол- няют по работающему радиомаяку в следующем порядке: включают бортовое оборудование системы за 5—6 мин до начала проверки; переключатель КППМ ставят в положение «РСБН»; устанавливают на ЩУ номер канала работы РМ, выбранного для проверки, и по его позывным убеждаются в правильности установки нужного канала; устанавливают необходимый по плану полета режим работы системы; проверяют работоспособность бортового оборудования по блинке- ру вертикальной стрелки КППМ и по сигнальным лампам отказа каналов А и Д. После включения системы в течение 2—5 мин блоки измерения А и Д находятся в режиме «Поиск» сигналов РМ. При этом на ППДА стрелки А и барабаны счетчика Д находятся в движении, курсовой бленкер открыт (видны белые секторы) и сигнальные лампы отказа канала А и Д горят. Когда произойдет захват сигналов РМ, курсовой бленкер закрывается, образуя сплошное черное поле, и сигнальные лампы гаснут. Одновременно с этим на приборе ППДА стрелки укажут А, а счетчик — даль- ность от РМ до ВС. После перехода системы в режим «Слежение» необходимо проверить правильность нулей А и Д, а также длительности строби- рующего импульса и в случае необходимости откалибровать их с помощью двух кнопок, имеющих общую надпись «Контроль нуля». 293
Рядом с левой кнопкой сделана надпись «А» и «Длит, строба», а рядом с правой — «Д». Для калибровки шкал ППДА необходимо: нажать на кнопку «Контроль нуля А», при этом узкая стрелка ППДА должна прийти во вращение и установиться на контрольной цифре 1°. Если стрелка не установится на указанном контрольном делении, то необходимо добиться этого плавным вращением нажатой кнопки. Показания широкой стрелки при выполнении данной опера- ции не изменяются; нажать на кнопку «Контроль нуля Д», при этом два правых барабана счетчика дальности должны начать вращаться и устано- виться в положение «2,0 км». Если этого не произойдет, то плавным поворотом нажатой кнопки выставить дальность «2,0 км»; проконтролировать и отрегулировать длительность стробирую- щего импульса, для чего оттянуть на себя левую кнопку. При этом широкая стрелка прибора ППДА должна показать А<10°, а узкая остановиться между 4 и 5°. Если показания стрелок отличаются от указанных пс ззаний, то плавным вращением оттяну- той на себя кнопки установить стрелки на нужные отсчеты; проверить работу системы нуль-вождения, для чего установить режим «Азимут», а затем на селекторе «Азимут» на ШУ — азимут, равный показанию ППДА. При этом вертикальная стрелка КППМ должна установиться в центр шкалы прибора; проверить работу системы световой сигнализации подхода и пролета пунктов. Для этого в режиме «Азимут» на селекторах «Ази- мут» и «Орбита» необходимо установить А и Д, выдаваемые прибо- ром ППДА. При этом должны загореться зеленая и красная сигна- льные лампы. Следует знать, что в полете каждый раз после переключения системы на другой канал работы необходимо повторять проверку и калибровку электрических нулей каналов измерения А и Д, а также длительности стробирующего импульса. В противном случае это может привести к погрешностям в показаниях ППДА и нуль-индика- торов. 16.8. Применение аппаратуры «Веер-М» Аппаратура «Веер-М» представляет собой бортовое оборудова- ние радиотехнической системы ближней навигации (РСБН). Уста- навливается на транспортных самолетах. Предназначена для реше- ния задач навигации и посадки. Обеспечивает определение на борту ВС азимута и дальности относительно наземного РМ, заход на посадку, индикацию и опознавание ВС на наземном индикаторе кругового обзора. Имеет два режима работы: «Навигация» и «Посадка». В режиме «Навигация» аппаратура может работать по нескольким типам 294
наземных РМ, эксплуатируемых в ГА, а в режиме «Посадка» — по радиомаякам ПРМГ-4. В режиме «Навигация» азимут ВС выдается на стрелки «2» указателей радиокомпасов пилотов и штурмана. Подключение указателей к оборудованию «Веер-М» или радиокомпа- сам производят с помощью переключателей «Индикация». Прослу- шивание АРК-11 № 2— РСБН. Два таких переключателя установ- лены на верхнем щитке пилотов, а один на приборной доске штурма- на. Дальность до радиомаяка как в режиме «Навигация», так и в режиме «Посадка» выдается на цифровые индикаторы ИДР-1Б. Эти же индикаторы используются для индикации дальности самолет- ного дальномера СД-67. Подключение индикаторов к аппаратуре «Веер-М» или «СД-67» осуществляют с помощью переключателя «Индикация СД-РСБН», установленного иа верхнем щитке пилотов. В режиме «Посадка» курсо-глиссадные сигналы и сигналы готовности аппаратуры «Веер-М» выдаются на приборы КППМ. Эти же приборы могут использоваться для индикации соответствующих сигналов аппаратуры «Ось-1». Переключение приборов КППМ к нужному комплекту аппаратуры производят переключателем «ПРМГ-Ось», установленным на рабочем месте штурмана. Включение аппаратуры «Веер-М» и управление ею осуществляет штурман с пульта управления (рис. 16.14). Пилоты используют аппаратуру на каналах и в режимах, установленных штурманом. Предполетная проверка аппаратуры. Проверка может проводить- ся с помощью устройства встроенного контроля или по работающим радиомаякам. Для проверки аппаратуры с помощью устройства встроенного контроля необходимо; установить переключатель «Инди- кация». Прослушивание АРК-11 № 2—РСБН» в положение «РСБН»; переключатель «Индикация СД-РСБН» — в положение «РСБН»; включить электропитание аппаратуры «Веер-М» выключа- телем на ПУ. После прогрева аппаратуры в течение 2—3 мин проверить ее работоспособность в режимах «Посадка» и «Навига- ция». В режиме «Посадка»: установить переключатель радиомаяков (внешняя ручка) в положение «П» (посадка); переключатель «ПРМГ-Ось» в положение «ПРМГ»; нажать кнопку «Контроль» и удерживать ее не менее 2 с, при этом загорится лампа «Д» на ПУ, на индикаторах ИДР долж- ны убраться бленкеры и счетчи- ки отработать контрольное зна- чение Д = (496,2±0,1) км; на приборах КППМ должны уб- раться бленкеры «К» и «Г», а курсовые и глиссадные стрелки должны отклониться вправо и вверх соответственно. Каналы В ын л А Д Контроль © Рис. 16.14 295
В режиме «Навигация»: установить переключатель радио- маяков в любое положение, кроме положения «П», а переключателем каналов выбрать такой канал, на котором нет работающих РМ; нажать кнопку «Контроль» и удерживать ее не менее 2 с, при этом на ПУ должны загореться лампы «А» и «Д», на индикаторах ИДР должны убраться бленкеры и счетчики отработать контрольное значение Д = (496,2 + 0,1) км, на указателях радиокомпасов стрелки «2» должны отработать контрольное значение А = (6,9 + ±0,1)°. Проверка аппаратуры по работающим РМ выполняется в следую- щем порядке. В режиме «Навигация»: установить переключатель РМ в положе- ние, соответствующее типу используемого радиомаяка; при исполь- зовании радиомаяков РСБН-2, РСБН-4Н, РСБН-6Н — в поло- жение 0, радиомаяков «Поле-Н» и «Привод-СВ»— в положение 1, маяков «Ударм»— в положение 2; переключатель каналов — в поло- жение рабочего канала данного РМ. При этом на ПУ должны загореться лампы «А» и «Д», на указателях и индикаторах должны отработаться значения А и Д относительно РМ. В режиме «Посадка»: установить переключатель РМ в поло- жение «П»; переключатель каналов — на канал работающего РМ. При этом должна загореться лампа «Д», а на ИДР должны убрать- ся бленкеры и счетчики отработать значение Д, равное удалению ВС от ретранслятора радиодальномера; должны закрыться бленкеры «К» и «Г» на приборах КППМ, а курсовая и глиссадная стрелки должны отклониться в стороны, соответствующие расположению равносигнальных зон курса и глиссады. Эксплуатация аппаратуры в полете. Для применения аппарату- ры «Веер-М» в полете необходимо знать места установки на- земных радиомаяков, каналы их работы и позывные. При подготовке к полету экипаж обязан изучить расположение РМ относительно маршрута, уяснить, какие задачи самолетовождения они позволяют решать на каждом участке маршрута, и составить план использо- вания аппаратуры в полете. Для использования аппаратуры «Веер-М» в режиме «Навигация» необходимо; при входе ВС в зону действия РМ включить электро- питание аппаратуры; установить переключатель РМ и переключатель каналов в положения, соответствующие плану полета; снять отсчеты А и Д и определить место ВС на полетной карте. При этом следует помнить, что все типы отечественных РМ ориентированы по истин- ным меридианам, проходящим через точки их установки. При перехо- де из рабочей зоны одного РМ в зону действия другого уточнить положение переключателей на ПУ. В случае получения указания от диспетчера УВД о необходимости индивидуального опозна- вания ВС нажать кнопку «Опознавание». Для использования аппаратуры «Веер-М» в режиме «Посадка» необходимо: при подходе к аэродрому посадки установить пере- 296
ключатель радиомаяков в положение «П»; переключатель каналов — на рабочий канал посадочного РМ; переключатель «ПРМГ-Ось»— в положение «ПРМГ»; переключатель «СД-РСБН» — в положение «РСБН». Вывод ВС на аэродром посадки и полет по схеме захода на посадку производят комплексным использованием средств самолето- вождения. После выполнения 4-го разворота контроль за положе- нием ВС относительно заданной траектории осуществляют по курсо- вой и глиссадной стрелкам прибора КППМ. Дальность до точки приземления отсчитывают по ИДР. При снижении по глиссаде ВС пилотируют так, чтобы обе стрелки КППМ находились в пределах центрального белого кружка шкалы прибора. Снижение ВС в режиме «Посадка» производят до ВПР. Дальнейший заход на посадку выполняют визуально. Глава 17. ПРИМЕНЕНИЕ НАВИГАЦИОННОЙ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ НАС-1А6К i 17.1. Назначение системы н ее характеристика Поступление на эксплуатацию современных скоростных и высот- ных ВС потребовало оснащение их новыми навигационными системами, позволяющими не только решать с большой точностью основные задачи навигации, но и автоматизировать весь процесс самолетовождения. Одной из таких систем является навигационная автономная система НАС-1А6К, которая представляет собой комп- лекс, состоящий из доплеровского измерителя ДИСС-013 и автомати- ческого навигационного устройства АНУ-1К. Система предназначена для непрерывного автоматического изме- рения путевой скорости W и угла сноса УС; определения координат местонахождения ВС; выдачи сигналов в автопилот для автомати- ческого выполнения полета на ЛЗП. Текущие значения W и УС и координат места ВС выдаются на соответствующие указатели. Система автономна. Выдает важнейшие навигационные параметры с высокой точностью. Облегчает работу экипажа в полете, особенно на участках набора высоты и снижения, где быстро изменяются W и УС, а также над безориентирной местностью. Позволяет своевремен- но вводить поправки в курс и более точно выполнять полет по ЛЗП. Система проста в эксплуатации и в полете не требует никаких регулировок и подстроек. Встроенная система контроля обеспечи- вает быструю и надежную проверку работоспособности системы перед вылетом. Система имеет режимы работы: «ДИСС», «Память» и «Автономно», которые обеспечивают счисление пути по отражен- ным от земной поверхности радиосигналам и при их отсутствии. 297
Доплеровский измеритель ДИСС-013 обеспечивает: измерение W в диапазоне от 180 до 1300 км/ч; измерение УС в диапазоне ±30°; получение навигационной информации на высотах от 10 до 15 000 м; выдачу 1Г и УС при горизонтальном полете над сушей с удвоенными средними квадратическими погрешностями (2о): по U7 — 0,40 % от НУ; по УС —20'; точность счисления пути; в режиме «ДИСС» — до 3 % от пройденного пути; в режиме «Автономно» — до 5—7 %. Выдаваемые измерителем параметры используются эки- пажем для навигационного обеспечения полета, а навигационным вычислителем и системой автоматического управления ВС (САУ) для автоматического самолетовождения по заданному маршруту. Комплект и принцип работы системы. Основными частями системы являются: доплеровский измеритель ДИСС; автономное навигационное устройство; блок связи устройства АНУ с автопило- том; указатель путевой скорости и угла сноса; указатель линейного бокового уклонения; задатчик угла карты; задатчик ветра; счетчик координат. Кроме перечисленного, в состав системы входит и другое оборудование, обеспечивающее работу и управление системой. Для уяснения принципа работы системы НАС-1А6К в режиме «ДИСС» рассмотрим рис. 17.1. Устройство АНУ, входящее в состав системы, предназначено для автоматического счисления пути, которое заключается в опреде- лении текущих координат места ВС по данным скорости и направле- ния его движения. Счисление пути ведется в прямоугольной систе- ме координат. Главную ось этой системы условились обозна- чать буквой С (У), а вторую ось, расположенную перпендикулярно к главной,— буквой В (X), т. е. прописными буквами слов север и восток. Координаты места ВС выдаются на две стрелки счетчика координат. Стрелка «С» указывает значение координаты в километ- рах по оси У, а стрелка «В» — значение координаты в километрах по оси X. Координатную ось У с помощью задатчика угла карты можно ориентировать в любом направлении относительно меридиана. Угол между направлением меридиана, принятым за начало отсчета курса, и направлением оси У называют углом карты (УК). Если на задат- чике установить угол карты, равный путевому углу, то координатная ось У совместится с ЛЗП, а ось X расположится перпендикулярно к ней. Ортодромический курс поступает в АНУ от курсовой системы, а № и УС — от ДИСС. В основу счисления пути с помощью АНУ положено определе- ние бокового уклонения БУ. Из рис. 17.1 видно, что БУ = ОФМПУ — — ОЗМПУ. При равенстве фактического путевого угла заданному стрелка «В» счетчика координат будет находиться на нуле, а если указанного равенства нет, стрелка отклонится от нуля и укажет по шкале счетчика ЛБУ. Пройденное расстояние по ЛЗП от точки начала счисления пути отсчитывают по стрелке «С». 298
Устройство АНУ решает математические уравнения, которые связывают через элементы движения ВС (ОЗМПУ, ОМК, IV, УС) и время полета начальные координаты с текущими. Значения Snp и ЛБУ вычисляются по формулам: S„p= Wyt; ЛБУ = Wxt. Составляю- щие путевой скорости по осям Y и X определяются по следующим уравнениям: Wy— И/созБУ; IVX= IVsinBy. Для обеспечения автоматического полета по маршруту система НАС-1А6К имеет связь с автопилотом. Через блок связи в автопилот поступают сигналы управления, пропорциональные ЛБУ и скорости его изменения. При полете по ЛЗП в боковой канал автопилота сигналы не поступают. При отклонении ВС от ЛЗП в АНУ вырабатывается сигнал заданного крена, который поступает на автопилот, где сравнивается с сигналом текущего крена, поступаю- щего от гировертикали. В результате вырабатывается сигнал коман- ды, под действием которого автопилот выводит ВС по оптималь- ной траектории на ЛЗП и стабилизирует его на ней с учетом угла сноса. В системе НАС-1А6К предусмотрена возможность управления ВС по направлению с помощью ручки «Ввод ЛБУ», расположенной на указателе ЛБУ. С ее помощью можно задавать необходимое ЛБУ, в результате чего в АНУ вырабатывается сигнал крена для разворо- та ВС. Кроме того, ручкой «Ввод ЛБУ» при необходимости корректи- руют путь по направлению при отклонении ВС от ЛЗП вследствие неизбежных погрешностей в работе системы автоматической стаби- лизации. Органы управления и указатели системы. Управление работой устройства АНУ осуществляется с панели выключателей (рис. 17.2), а управление работой ДИСС — с помощью переключателей, распо- ложенных на указателе W и УС. На панели расположены переклю- чатели: режимов работы АНУ на три положения «От ДИСС — Контроль на земле — Автономно»; «Счетчик АНУ — Выкл.», пред- назначенный для включения и выключения счетчика координат. Указателями системы НАС-1 являются: 299
Указатель путевой скорости и угла сноса (рис. 17.3, а). Предназначен для указания текущих значений W и УС. Путевую скорость отсчитывают на счетчике барабанного типа, а угол сноса — по шкале против стрелки указателя. На лицевой стороне указателя имеются: сигнальное световое табло «П» («Память»), которое заго- рается при прекращении поступления радиосигналов на вход прием- ника при полете над спокойной водной поверхностью или при кренах более 20° (тангаж более 10°); переключатель «К — Р» («Контроль — Работа»); переключатель «С — М» («Суша—Море»). Переключатель «К - Р» служит для включения системы встроенного контроля или рабочего режима работы доплеровского измерителя. Переключатель «С — М» служит для внесения поправки в показания путевой скорости при полете над морем. Вследствие того что коэффициент отражения радиоволн от водной поверхности меньше, чем от земной поверхности (суши), измеритель при полете над морем занижает измеренное значение W. Погрешность носит систе- матический характер, поэтому ее можно учесть. Для этого переклю- чатель «С — М» устанавливают в положение «М», в котором в изме- ренное значение W вносится поправка, равная 1 —1,5% от W. Поправка вносится из расчета средней степени волнения водной по- верхности. Поэтому при полетах над морем измеренная ДИСС W несколько отличается от фактической вследствие остаточной погреш- ности. Указатель линейного бокового уклонения (рис. 17.3, б). Служит для указания ЛБУ и непрерывной выдачи в блок связи с автопилотом сигнала, пропорционального отклонению ВС от ЛЗП. Указатель имеет шкалу ЛБУ от 0 до ±25 км, две ручки и сигнальную лампу. Левая ручка служит для включения системы САУ, а правая — два ввода ЛБУ при управлении ВС через автопилот и коррекции пути по направлению. Лампа сигнализирует о включении системы САУ. Рис. 17.3 300
Рис. 17.4 Задатчик угла карты ЗУК-1 К (рис. 17.4, а). Обеспечивает ориен- тирование главной оси координат Y относительно опорного меридиа- на, принятого за начало отсчета ортодромического курса. На лицевой стороне прибора имеются шкала от 0 до 360° и рукоятка со стрелкой для установки угла карты, приведенного к принятой системе измере- ния курса. Задатчик ветра ЗВ-1 К (рис. 17.4, б). Используется в случаях отсутствия информации от ДИСС для ввода угла карты, направления навигационного ветра и его скорости. Порядок установки данных на задатчике следующий. Сначала устанавливают угол карты, а затем — направление и скорость ветра. Угол карты устанавливают поворотом шкалы относительно индекса «УК», направление ветра — рукояткой «6», скорость ветра — рукояткой «Д». Счетчик координат (рис. 17.4, в). Предназначен для вычисления и указания координат места ВС в прямоугольной системе координат. Стрелки прибора «С» и «В» указывают по общей шкале координаты Y и X в километрах. Шкала отградуирована от 0 до 1000 км с ценою деления 10 км. Для отсчета значений координаты Y более 1000 км имеется дополнительная шкала, оцифрованная от 0 до 5000 км, кото- рая наблюдается через вырез в верхней части основной шкалы. Для начального выставления стрелок или корректировки их показа- ний имеется ручка с надписью «Стрелки». При нажатии этой ручки и вращении ее перемещается стрелка «С», а при оттягивании ручки на себя и вращении ее перемещается стрелка «В». Работа счетчика контролируется по вращению контрольных индексов «С» и «В», наблюдаемых в специальном вырезе в левой части шкалы при- бора. 17.2. Системы счисления координат места ВС В автоматическом навигационном устройстве АНУ счисление координат места ВС осуществляется с помощью навигационного вычислителя НВ. В принципе можно создать НВ, который опреде- лял бы место ВС в географической системе координат. Однако 301
создание такого НВ связано с определенными трудностями, обуслов- ленными тем, что вычисления ие могут быть описаны простыми математическими зависимостями, так как счисление пути должно вестись с учетом сферичности Земли. Поэтому в основу принципа работы АНУ положена ортодромическая система координат, которая тоже является сферической, но ее практическое использование суще- ственным образом отличается от географической. Основной особенностью этой системы координат является то, что ее полюсы могут занимать на земном шаре различное положе- ние. Это позволяет условный экватор этой системы располагать в нужном положении. Его принимают за ось Y и называют главной ортодромией. В качестве координатной оси X берут ортодромический меридиан. Таким образом, ортодромическая система координат подобна географической, но повернутой относи- тельно плоскости географического экватора на необходимый угол. Отсюда следует, что для определения ортодромических координат места ВС необходимо тоже учитывать сферичность Земли. Но по- скольку положение главной ортодромии можно изменять, то ее всегда удается расположить так, чтобы она совпала с осью маршрута или ЛЗП данного участка маршрута. Кроме того, на небольших удалениях от главной ортодромии условные параллели и меридианы составляют практически прямоугольную сетку. Поэтому вычисление ортодромических координат места ВС вблизи главной ортодромии можно упростить, считая, что они совпадают с прямоугольными. Такое допущение позволяет вместо формул сферической тригоно- метрии применять для счисления пути формулы прямолинейной три- гонометрии, т. е. выполнять вычисления без учета сферичности Земли. Возможность применения формул прямолинейной тригонометрии значительно упрощает теорию и конструкцию НВ, но в то же время накладывает ограничения на область применения ортодромической системы координат. Размер области, где ортодромические координа- ты совпадают с прямоугольными, зависит от допустимых погреш- ностей в определении места ВС, которые возникают не только потому, что счисление ведется на плоскости, а место ВС определяется на сфере, но и потому, что гироскопические приборы ортодромический курс точно определяют только при полете вблизи главной ортодромии. Исследования показывают, что при коррекции курса через 1000 км в полосе по 600 км от главной ортодромии НВ вычисляет координаты места ВС с погрешностью не более 1 % от пройденного пути. Таким образом, НВ не может абсолютно точно выдавать текущие координаты места ВС. Это требует периодической коррек- ции счисленных координат места ВС в процессе полета. Наличие погрешностей счисления пути с помощью НВ и их зависимость от границы применимости ортодромической системы координат следует учитывать при выборе системы счисления координат для конкретных условий. Счисление пути с помощью устройства АНУ может осу- 302
ществляться в главной и частной ортодромических системах коорди- нат. Главная ортодромическая система координат. Применяется в районе аэродрома и на маршруте, имеющем большое количество изломов. На полетную карту наносят главную ортодромию так (рис. 17.5, а), чтобы ее направление совпадало с осью маршрута, а удаление его точек от нее не выходило за область применения ортодромической системы координат. Отсчет путевых углов и курсов в пределах намеченного района полета сохраняют единым и ведут его от выбранного опорного меридиана. Для применения рассматривае- мой системы координат на задатчике угла карты устанавливают угол карты, соответствующий выбранному направлению главной ортодромии, на счетчике координат — координаты точки начала счисления и в момент пролета ее включают переключатель «Счетчик АНУ». Текущие координаты X и У выдаются на счетчик, по показанию которого в любой момент экипаж может определить место ВС на карте. Стрелка «С» показывает расстояние по главной ортодромии, а стрелка «В» — отклонение ВС от нее. Для более оперативного определения места ВС можно при подготовке к полету нанести на карту координатную сетку. Линии сетки для удобства пользования наносят разными цветами через 2 см и оцифровывают в соответствии с масштабом карты. Частная ортодромическая система координат. Используется, ког- да маршрут полета имеет участки большой протяженности. Эта система отличается от предыдущей тем, что связана с частной ортодромией отдельного участка маршрута. Поэтому ортодромичес- кие координаты места ВС будут являться одновременно его марш- рутными координатами, характеризующими расстояние по ЛЗП и ЛБУ относительно нее. В этой системе ось У совмещают с ЛЗП данного участка маршрута (рис. 17.5, б), который принимают за частную ортодромию. Для такого расположения оси У угол карты устанавливают равным заданному ОПУ, определенному относительно выбранного опорного меридиана. Счисление пути в данной системе координат может выполняться методом контроля пройденного или оставшегося рас- Рис. 17.5 303
стояния. Поэтому в первом случае на счетчике обе стрелки устанав- ливают на нуль, а во втором — стрелку «С» с помощью ручки отводят влево от нуля на оставшееся расстояние до ППМ. Оче- видно, что в этих случаях стрелка «С» будет показывать пройден- ное (оставшееся) расстояние по ЛЗП, а стрелка «В» — ЛБУ. При переходе с одного участка маршрута на другой ось V совмещают с новой ЛЗП, относительно которой ведется дальнейшее счисление пути. Применение частной ортодромической системы координат наибо- лее полно характеризует положение ВС относительно ЛЗП, кроме того, позволяет автоматизировать управление полетом ВС по задан- ному маршруту. 17.3. Использование системы НАС-1А6К в полете Система непрерывно выдает текущие координаты места ВС и тем самым обеспечивает ведение полного контроля пути. Однако точность выдаваемых координат во многом зависит от экипажа ВС, от его умения пользоваться системой. Автоматическому счислению пути присущи погрешности и главным образом за счет низкой точности определения курса. Вследствие этого точность счисленных координат будет ухудшаться по мере удаления ВС от места установки началь- ных координат. Для того чтобы обеспечить достаточную точность самолетовождения, необходимо как можно точнее выставлять на- чальные координаты, периодически корректировать показания счет- чика координат и своевременно переходить на систему координат очередного участка маршрута. В зависимости от конкретных условий система НАС-1А6К может использоваться в одном из следующих режимов. Режим «ДИСС». Это основной режим работы системы, в котором счисление координат места ВС производится по курсу, УС и W, поступающих от КС и ДИСС. Для работы системы в режиме «ДИСС» необходимо: перед вылетом переключатель режимов работы АНУ установить в положение «От ДИСС»; на указателе W и УС левый переключатель — в положение «Р», а правый — в положение «С» или «М» в зависимости от того, над какой поверхностью (суша или море) будет выполняться полет; на задатчике угла карты — угол карты, равный ОЗМПУ (ОЗИПУ) первого участка маршрута относительно того меридиана, от которого будет измерять- ся курс в полете; переключатель «Счетчик АНУ»— в положение «Вы- ключено»; стрелки счетчика координат — в нулевое положение; включить систему переключателем АЗС «ДИСС — АНУ». В полете по достижении высоты более 10 м и скорости более 180 км/ч ДИСС начинает точно выдавать W и УС. При отходе от аэродрома включить счетчик координат, для чего левый переклю- 304
чатель на панели управления поставить в положение «Счетчик АНУ». Для полета по ЛЗП взять курс следования с учетом УС, снятым с указателя. Рассчитать по скорости U7, отсчитанной на указателе, время прибытия на ППМ. В процессе полета периодически отсчитывать на счетчике текущие координаты и с помощью карты определять место ВС. Корректировка показаний счетчика координат. Для уменьшения погрешностей счисления текущих координат места ВС системой НАС-1А6К показания счетчика периодически корректируют. При этом его стрелки вручную переводят на фактические координаты мес- та ВС, определенного с помощью других навигационных средств или визуально. Практически для этой цели могут быть использованы угломерно-дальномерная система РСБН или бортовая РЛС. Для корректировки показаний счетчика должно быть определено факти- ческое место ВС в прямоугольных координатах. Наиболее удоб- но фактические координаты Хф и Уф определять в момент про- лета траверза радиомаяка или траверза радиолокационного ори- ентира. При использовании системы РСБН в этом случае координата Уф будет равна координате Y наземного радиомаяка, а координата Хф — разности координаты радиомаяка и дальности от этого маяка до ВС, т. е. Хф = Х — Д, если радиомаяк расположен справа от ЛЗП, или ХФ = Д — X, если маяк находится слева от ЛЗП. Определив фактические координаты места ВС, необходимо установить их на счетчике координат, а затем выйти на ЛЗП. Для этого ВС разворачи- вают в сторону ЛЗП и продолжают полет до прихода стрелки «В» на нуль, после чего ВС устанавливают на курс следования ОМК = ОЗМПУ-(±УС). Здесь был показан пассивный способ коррекции показаний счет- чика. В практике может применяться и активный способ коррек- ции, предусматривающий не только сбрасывание накопившихся за время полета погрешностей, но и снятие систематических погреш- ностей счисления пути по направлению. Переход на систему координат следующего участка маршрута. Одной из особенностей применения частной ортодромической системы координат является то, что вычисление координат места ВС на каж- дом участке маршрута производится в своей системе координат. Поскольку ВС вследствие большого радиуса разворота поворотные пункты маршрута не проходит, необходимо переход к новой системе координат, у которой ось Y совпадает с ЛЗП очередного участка маршрута, выполнять заранее при подходе к ППМ. Обычно его выполняют в точке начала разворота, находящейся от ППМ на удалении, равном линейному упреждению разворота (рис. 17.6). Для перехода на систему координат следующего участка мар- шрута необходимо: 305
при подлете к ППМ рассчитать ЛУР и коорди- наты ТНР в системе следу- ющего участка маршрута: ЛУР = /Д§(УР/2); Х = = ЛУРзшУР; У = ЛУРсоь УР. Указанные элементы рассчитывают с помощью НЛ. При этом расчет ра- диуса разворота следует производить не по истин- ной, а по путевой скорости. Это обусловлено тем, что траектория разворота ВС, рассчитанная по путевой скорости, ближе подхо- дит к фактической траектории разворота ВС с учетом влияния ветра. Поэтому переход с одного участка маршрута на другой будет более точным. Знак координаты X зависит от стороны разворота. При правом развороте координата X имеет положительный знак, а при левом — отрицательный. Знак координаты Y зависит от угла разворота. При УР> 90° знак координаты Y положительный, а при УР<90° — отрицательный. Координаты ТНР можно измерить непосредственно на карте, опустив перпендикуляр на новую ось Y и измерив в масштабе карты отрезки X и У; определить момент выхода в ТНР с помощью имеющихся тех- • нических средств самолетовождения; в момент начала разворота быстро и точно установить на ЗУК путевой угол следующего участка маршрута, а на счетчике коор- динат — рассчитанные координаты ТНР. После окончания разворота показание стрелки «В» должно быть равно нулю, а стрелки «С» — линейному упреждению разво- рота. Полет от ППМ выполняют с курсом следования, рассчитан- ным с учетом УС, снятым с указателя ДИСС. После отхода от ППМ необходимо при первой возможности скорректировать показания счетчика координат для устранения неизбежных погрешностей, возникающих в процессе перехода на новую систему координат. Автоматическое выполнение полета по ЛЗП. Для автоматизации процесса самолетовождения устройство АНУ имеет связь с автопи- лотом, который стабилизирует ВС на ЛЗП с учетом УС, выдаваемого ДИСС. Заданное направление полета экипаж вводит в АНУ вручную с помощью ЗУК. Пилотирование ВС осуществляется автопилотом. Для автоматического выполнения полета необходимо: включить КС для работы в режиме «ГПК» и устройство АНУ в режиме «ДИСС»; установить стрелки счетчика координат в нулевое поло- жение; на ЗУК — угол карты, равный ОЗМПУ (ОЗИПУ); на указате- ле ЛБУ — нулевое значение ЛБУ; развернуть ВС на курс следова- ния с учетом УС; над точкой начала счисления координат вклю- 306
чить счетчик; рукоятку «Вкл. САУ» повернуть вправо до упора; при включенном автопилоте нажать кнопку «АП -фАНУ», расположен- ную на приборной доске первого пилота. После выполнения указан- ных действий автопилот начинает стабилизировать ВС на ЛЗП. При этом стрелка «В» счетчика координат будет удерживаться на нуле, а стрелка «С» должна указывать пройденное расстояние от точки начала счисления пути. При полете по маршруту с использованием системы САУ необ- ходимо контролировать правильность показаний счетчика координат с помощью других средств и визуально. Вследствие неточного определения ЗПУ, курса, УС и U7, а также инструментальных погрешностей АНУ воздушное судно может уклониться от ЛЗП при положении стрелки «В» на нуле. В случаях обнаружения ЛБУ про- изводят корректировку ЛФП ручным вводом ЛБУ на указателе ЛБУ. При уклонении ВС вправо на указателе устанавливают ЛБУ со зна- ком «плюс», а при уклонении влево — со знаком «минус». Стрелку «В» также устанавливают на фактическую координату X. После указанной установки ЛБУ автопилот разворачивает ВС с креном 15° в сторону ЛЗП и плавно выводит на нее по S-образному маневру. В процессе вывода на ЛЗП стрелка указателя ЛБУ и стрелка «В» счетчика приходят к нулю. Для обеспечения выхода ВС на следующий участок маршрута при подходе к ППМ рассчитывают ЛУР и координаты X и Y точки начала разворота относительно новой системы координат. Выйдя в ТНР, устанавливают на ЗУК новое значение ЗПУ и одновремен- но ручкой «Ввод ЛБУ» на указателе — ЛБУ, равное координате X, а стрелки «С» и «В» — на рассчитанные координаты ТНР. После этого ВС с помощью автопилота выводится на новую ЛЗП, полет по которой выполняется автоматически. В процессе разворота стрелка ЛБУ и стрелка «В» приходят к нулю, а стрелка «С» будет ука- зывать пройденное расстояние от ППМ по новому участку марш- рута. При УР до 20° вывод на ЛЗП можно выполнять без учета ЛУР. В этом случае при выходе на ППМ на ЗУК устанавливают УК, равный новому ЗПУ, на счетчике координат стрелку «С» — на нуль. При этом ВС вначале отходит от новой ЛЗП, а затем плавно выходит на нее. Используя систему САУ, следует помнить, что во избежание резких эволюций ВС необходимо включать ее после взятия курса . следования. При пользовании рукояткой «Разворот» на пульте управ- ления автопилота, а также при согласовании КС система САУ автоматически отключается. При этом зеленая лампа на указателе ЛБУ гаснет. Для повторного включения системы необходимо ручку «Вкл. САУ» повернуть вначале до упора влево, а затем до упора вправо. Экстренное отключение автопилота производят с по- мощью кнопок быстрого отключения, расположенных на штурвалах управления ВС обоих пилотов. I 307
Режим «Память». Из основного режима работы в режим «Па- мять» система переключается автоматически в случаях, если информация от ДИСС прекращается вследствие неисправностей или полета над спокойной водной поверхностью, а также при кренах более 20°. При этом на указателе W и УС загорается табло «П». Показания указателя остаются такими, какими были на момент переключения АНУ. В режиме «Память» счисление пути ведется по курсу, истинной воздушной скорости и составляющим ветра, которые автоматически фиксируются на потенциометрах «Памяти» в момент переключе- ния системы. Так как параметры ветра не остаются постоянными, то составляющие на потенциометрах с течением времени устаре- вают. Поэтому счисление пути с допустимыми погрешностями будет выполняться в течение 15—20 мин полета. При продолжи- тельном свечении табло «П» необходимо переключить АНУ на автономный режим работы. Режим «Автономно». Для работы АНУ в этом режиме необходимо установить: переключатель режимов в положение «Автономно»; на ЗУК — угол карты, равный ЗПУ данного участка маршрута; на ЗВ — угол карты, направление навигационного ветра и его ско- рость. После выполнения указанных установок счетчик координат будет выдавать координаты ВС с учетом ветра, введенного вручную. Точность счисления пути в этом случае в основном зависит от погреш- ностей в определении параметров ветра и их изменения с течением времени. Поэтому для повышения точности счисления пути рекомендуется параметры ветра определять более тщательно через каждые 15—20 мин полета и устанавливать их значения на задатчике ветра. 17.4. Предполетная проверка системы НАС-1А6К Перед полетом проверяется работоспособность ДИСС, АНУ и блока связи устройства АНУ с автопилотом. Работоспособность АНУ проверяется при включенных КС и автопилоте. Порядок про- верки системы следующий. Проверить работоспособность ДИСС от системы встроенного контроля, для чего переключатель «Р — К» установить в положение «К», переключатель «С — М» в положение «С»; включить АЗС «ДИСС — АНУ» на электрощитке штурмана. На указателе W и УС должно загореться, а через минуту погаснуть световое табло «П». Через 3 мин указатель должен показать 1Г=(700±20) км/ч и УС=(0±1,5)°. Проверить переход измерителя в режим «Память». Для этого переключатель «К — Р» установить в положение «Р», табло «П» должно загореться и не гаснуть, что указывает на нормальную ра- боту. Проверить работу АНУ с ДИСС по вращению контрольных индек- 308
сов счетчика координат, для чего переключатель режимов устано- вить в положение «Контроль на земле»; на УЗК установить УК, рав- ный курсу ВС по указателю УШК; включить счетчик координат; контрольный индекс «С» на счетчике должен вращаться, а индекс «В» быть неподвижным. Изменить УК на 90° в любую сторону; индекс «С» должен остановиться, а индекс «В» начать вращаться. При установке УК, отличающегося от курса на 45°, должны вращаться оба индекса. Проверить работу АНУ в режиме автономной работы. Для этого переключатель режимов установить в положение «Автономно»; на ЗУК и ЗВ — угол карты, равный курсу ВС по УШК; на ЗВ — направление ветра, равное курсу, и скорость ветра 200 км/ч. Индекс «С» должен вращаться, а индекс «В» быть неподвижным. Изменить направление ветра на 90°. Индекс «С» должен быть неподвижным, а индекс «В» вращаться. Проверить управление автопилотом с помощью указателя, ЛБУ. Для этого ручкой «Ввод ЛБУ» установить ЛБУ = 0, а ручку «Вкл. САУ» повернуть по часовой стрелке до упора. При включенном автопилоте нажать кнопку «АП + АНУ», при этом загораются сиг- нальное табло «АП 4-АНУ» на приборной доске первого пилота и сигнальная лампа «АПД-АНУ» на приборной доске штурмана. Ру- кояткой «Ввод ЛБУ» установить ЛБУ не менее -)-2 км (—2 км), при этом штурвал должен отклониться влево (вправо), педали (левая, правая) —вперед. Установить ЛБУ = 0. Штурвал и педали должны вернуться в исходное положение. Проверить управление автопилотом с помощью ЗУК. Для этого необходимо на ЗУК установить УК на 10—15° больше (меньше) показаний указателя УШК. При этом штурвал должен отклониться вправо (влево), правая (левая) педаль — вперед, стрелка на указа- теле ЛБУ переместится влево (вправо). Установить на ЗУК угол карты, равный курсу ВС, штурвал и педали должны вернуться в исходное положение. Проверить отключение устройства АНУ от автопилота раз- личными способами. Для этого повернуть ручку «Вкл. САУ» влево до упора; нажать рукоятку «Разворот» на ПУ автопилота; нажать кнопку — лампу «Курс» на ПУ автопилота; нажать ручку «Задатчик курса» на ПУ курсовой системы. Во всех случаях устройство АНУ отключается, автопилот переходит на режим стабилизации курса, гаснут зеленые лампы «АП-)-АНУ» на приборной доске первого пи- лота, штурмана и на указателе ЛБУ. После каждого отключения включение САУ производится в обычном порядке. После предполетной проверки органы управления устанавли- вают в исходное положение: переключатель «К — Р» в положение «Р»; переключатель «С — М» в нужное положение; переключатель режимов работы АНУ в положение «От ДИСС»; переключатель «Счетчик АНУ — Выкл.» в положение «Выкл»; стрелки счетчика в нулевое положение. 309
Глава 18. ПРИМЕНЕНИЕ БОРТОВЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ 18.1. Задачи, решаемые с помощью БРЛС Одним из эффективных средств самолетовождения и обеспе- чения безопасности полетов является бортовая радиолокационная станция. Она устанавливается на всех магистральных ВС и представ- ляет собой приемно-передающее устройство, обеспечивающее получение на экране индикатора условной картины местности, а также обнаружение ВС и очагов гроз. Принцип действия БРЛС основан на способности электромаг- нитных волн высоких частот отражаться от объектов, находящихся на пути их распространения, с различной интенсивностью и направленностью. Благодаря автономности станция может приме- няться в полетах любой дальности, обеспечивая при этом постоян- ную точность измерения навигационных элементов. По виду изме- ряемых параметров БРЛС относится к угломерно-дальномерным средствам. На ВС гражданской авиации используется несколько типов БРЛС. Наибольшее распространение имеет станция «Гроза» различных модификаций. Бортовые РЛС позволяют решать следующие задачи: вести ориентировку и определять место ВС по опознанным радиолокацион- ным ориентирам (РЛО); определять угол сноса и путевую скорость; обнаруживать грозовые очаги и обходить их в безопасном направ- лении; предупреждать опасные сближения с другими ВС. Кроме того, при связи с ПНК РЛС позволяют корректировать счисленные координаты места ВС. 18.2. Изображение местности на экране индикатора БРЛС Радиолокационное изображение местности на экране индикатора имеет некоторое сходство с визуальным видом пролетаемой мест- ности. В одних случаях опознавание элементов изображения не вызывает трудностей, а в других для этого требуется опыт и знание основ образования изображения из отраженных сигналов. Следует отметить, что радиолокационное изображение местности за- висит от характера отражения радиоволн объектами земной поверх- ности. Каждый объект отражает радиоволны по-разному. Например, спокойная водная поверхность отражает радиоволны зеркально в сторону от РЛС, равнинная местность дает слабое рассеянное отражение, а металлические сооружения — сильное. Поэтому при- нятые приемником отраженные сигналы дают на экране отметки различной яркости, по которой можно определить характер объекта. Для наблюдения объекта на экране необходимо, чтобы яркость его 310
отметки отличалась от яркости фона, т. е. требуется достаточный яркостный контраст между ними. Основные ориентиры на экране индикатора изображаются сле- дующим образом: водная поверхность (моря, озера, реки) — темными пят- нами или полосами с резко очерченными границами береговой черты. Зимой замерзшие водоемы трудно отличить от окружающей поверх- ности, особенно в равнинной местности; острова — ярко светящимися пятнами на темном фоне водной поверхности; морские и речные суда — яркими точками или штрихами на темном фоне воды; железнодорожные мосты и плотины ГЭС —яркими линиями, пересекающими темную полосу реки. Эти ориентиры хорошо видны при полете в направлении, перпендикулярном к мосту (пло- тине), и соответствующем масштабе; города и крупные населенные пункты —светлыми пятнами различной яркости. Наиболее четко выделяются промыш- ленные районы, портовые сооружения и железнодорожные станции; равнинная местность —в виде слабой равномерной за- светки; лесные массивы —светлыми пятнами, контуры которых лучше выделяются при наличии снежного покрова; горная местность — в виде ярких и темных пятен и полос. При этом яркие пятна соответствуют отражениям от передних склонов гор. Обратные склоны гор, долины и ущелья изобра- жаются темными пятнами и полосами. Отдельно расположенные горные вершины наблюдаются в виде отчетливых ярких засветок. Наилучшими ориентирами для ведения радиолокационной ориен- тировки являются города и крупные населенные пункты, долины рек и озера, береговая черта моря, железнодорожные узлы и крупные станции, морские порты, железнодорожные мосты и плоти- ны, отдельные горные вершины. Дальность обнаружения радиолокационных ориентиров зависит от их размеров, отражающих свойств, технических характеристик РЛС, высоты полета, метеоусловий и некоторых других факторов и с высоты полета 8000—10 000 м составляет: крупных городов и промышленных центров — 250—350 км; средних городов—150— 200 км; горных вершин — 250—300 км; береговой черты моря — 150—200 км; крупных рек и озер— 100—150 км. 18.3. Методика использования БРЛС «Гроза» в полете Режимы работы. Радиолокационная станция «Гроза» выпускает- ся в нескольких модификациях. Для различных типов ВС она комплектуется приемопередатчиками и антенными-блоками с опреде- 311
ленными параметрами. На некото- рых типах ВС предусмотрено дуб- лирование основного приемопере- датчика резервным. Кроме основ- ного индикаторного блока, может устанавливаться дополнительный. Станция имеет следующие режи- мы работы: «Готов», «Земля», «Метео», «Контур» и «Снос». Нужный режим выбирает экипаж в зависимости от решаемой зада- чи. Управление станцией осуще- ствляется с индикаторного блока (рис. 18.1). В РЛС «Гроза» используется индикатор с радиально-секторной разверткой. Для более полного ис- пользования поверхности экрана Рис- 18 1 индикатора начало развертки сме- щено вниз. Экран имеет большое послесвечение, благодаря которому обеспечивается одновременное наблюдение всего радиолокационного изображения. Для исключения смещения зоны обзора и искажений при изменении углов крена и тангажа в станции предусмотрена гиростабилизация антенны в плоскости горизонта от АГД-1 второго пилота. При этом положение стабилизированного луча по углу места можно изменять вручную в пределах ± 10°. При необходимости стабилизацию антенны можно вообще отключить с помощью выключателя «Стаб.— Откл.», распо- ложенного в кабине экипажа. Режим «Готов». Этот режим является режимом нагруженного резерва. В данном режиме станция после 3—5-минутного прогрева готова к немедленной работе. Высокое напряжение на передатчик в этом режиме не подается. Следует помнить, что даже при кратковременном выключении станции и последующем ее включе- нии реле времени автоматически выдерживает указанное выше время прогрева. Поэтому в полете полностью выключать станцию не следует. Если нет необходимости в использовании станции, нужно перевести ее в режим «Готов». Включение станции производят перед вылетом в такой последова- тельности: устанавливают переключатель режимов работы в положе- ние «Готов»; переключатель «Стаб.— Откл.» в положение «Стаб.»; включают АЗС «Гроза» на щитке АЗС; включают авиагоризонт АГД-1 второго пилота; нажимают клавишу «РЛС» на ПУ. При этом на индикаторе загорается лампа подсвета, сигнализирующая о включении электропитания. Через 3—5 мин после включения станции проверяют ее работоспособность. Передатчик РЛС вклю- 312
чают на предварительном (исполнительном) старте, выключают по окончании полета перед выходом ВС на предпосадочную прямую. Применение РЛС в режиме «Земля». Данный режим предназна- чен для обзора земной поверхности, периодического определения места ВС и путевой скорости. Обзор земной поверхности обеспечи- вается в переднем секторе в пределах ±100° от продольной оси ВС. Для работы станции в режиме «Земля» необходимо: установить переключатель режимов работы в положение «Земля»; переключа- тель масштабов в положение нужного масштаба развертки; ручкой «Наклон» добиться наиболее четкого изображения на экране; ручкой «Яркость» отрегулировать требуемую яркость изображения. Для пра- вильного пользования ручками «Наклон» и «Яркость» следует знать, что для просмотра более удаленных от ВС РЛО необходимо яркость несколько увеличивать, а антенну поднимать. При наблюдении близ- ко расположенных ориентиров от ВС антенну следует опускать, а яркость уменьшать; ручкой «Контраст» добиться контрастности тре- буемых отметок на общем фоне радиолокационного изображения; ручкой «Метки» отрегулировать яркость меток дальности, соответ- ствующую условиям полета; сличить полученное радиолокационное изображение местности с картой в районе предполагаемого местона- хождения ВС и опознать наблюдаемые на экране ориентиры. Преимуществом БРЛС перед визуальной ориентировкой является возможность точного определения углового положения ориентиров относительно ВС и дальности до них. Определение курсовых углов и дальностей до ориентиров. Положение ориентира на экране индикатора определяется курсовым углом ориентира (КУО) и наклонной дальностью (НД) от ВС до ориентира. КУО отсчитывают по шкале, которая нанесена по краю экрана и оцифрована от 0 до 100 0 и от 260 0 до 0. Кроме шкалы, на экране нанесены радиальные линии через 10° (см. рис. 18.1), облегчающие определение КУО и повышающие точность его отсчета. В верхней части шкалы в секторе ±2б° имеется дополнительная градуировка через 2 °, которая в основном используется при измерении УС. Точность измерения КУО характеризуется средней квадрати- ческой погрешностью 1,1 —1,5 0 в случае отсчета угла в момент прихода отметки на радиальную линию и 1,4—1,7 0 при интерполя- ции положения отметки между радиальными линиями. Наклонная дальность — расстояние по наклонной линии от ВС до ориентира (рис. 18.2, а). Ее определяют по экрану индикатора по меткам дальности, расстояние между которыми зависит от исполь- зуемого масштаба развертки. На масштабах развертки 30 и 50 км метки дальности формируются через 10 км, на масштабе 125 км через 25 км и на масштабах 250 и 375 км через 50 км. На масштабе 375 км развертка начинается с дальности 200 км, 313
т. е. имеется задержка начала развертки, которую следует учиты- вать при определении НД до ориентиров. Для определения НД необходимо отсчитать число меток дальности на экране до наблюдае- мого ориентира и умножить на расстояние между ними. Если ориентир находится между метками, то НД определяют глазомерной интерполяцией. Точность определения НД оценивается СКП, равной 0,1 АНД, где АНД — расстояние между метками дальности. В БРЛС «Гроза» АНД=10 км; 25 и 50 км. Следовательно, при пользовании 10-кило- метровыми метками дальности онд=1 км, 25-километровыми — 0НД = 2,5 км, 50-километровыми —oH J = 5 км. В тех случаях, когда НД измеряют в момент прихода отметки ориентира на метку даль- ности, точность измерения значительно повышается. При этом СКП Он.д= 0,2 4-0,5 км в зависимости от используемого масштаба разверт- ки. Поэтому для более точного определения НД, когда это возможно, ее отсчет следует производить в момент совмещения изображения ориентира с меткой дальности. Для выполнения некоторых расчетов требуется знать не наклон- ную, а горизонтальную дальность (ГД). Если НД> 5 И полета, то практически НД = ГД. Когда НД<5//, то ее при необходимости пересчитывают на НЛ (рис. 18.2, б) в ГД по формуле ГД = = НД sin(90 °-а). Определение места ВС. Его определяют на карте по опознанным на экране РЛО. В зависимости от количества наблюдаемых на экране ориентиров, их расположения и удаления от ВС, а также от сочетания линий положения место ВС может быть определено обзорно-сравнительным способом, пролетом над РЛО, по пеленгу и дальности до одного ориентира, по пеленгам двух ориентиров, по дальностям до двух ориентиров. Перед определением места с по- мощью БРЛС экипаж путем счисления пути находит на карте район предлагаемого местонахождения ВС и оценивает, какие ориентиры могут наблюдаться в пределах радиолокационного обзора. Затем, сличая карту с изображением на экране, опознает наблюдаемые ориентиры, выбирает наиболее удобные из них и после этого присту- пает к определению места ВС. Определение места ВС обзорно-сравнительным способом. Сущ- ность этого способа заключается в сличении изображения местности 314
на экране с полетной картой и глазомерном определении положе- ния BG относительно наблюдаемых РЛО. Как видно из сказанного, сущность данного способа аналогична сущности ориентировки по визуально наблюдаемым ориентирам. Поэтому этот способ обычно называют радиолокационной ориентировкой и используют его для приближенного определения места ВС. Точность определения места этим способом на масштабах развертки 50 и 125 км оценивается ог = (0,04-ь0,05)НД. Определение места ВС по пролету РЛО. Этот способ применяют при наличии на линии пути характерного РЛО, расположенного на небольшом удалении от ВС. Для лучшего наблюдения ориенти- ра рекомендуется использовать масштаб развертки 30 км. Пролет ориентира определяют по приходу его отметки на экране на границу первых отражений, которая проходит на удалении от точки начала развертки, равном высоте полета (высотное кольцо). Точность опре- деления места ВС оценивается радиальной средней квадратичес- кой погрешностью, равной ог/1 4-2 км. Следует заметить, что трудно определить точно момент выхода ВС на ориентир по наблюдению его отметки на экране индикатора. Это объясняется тем, что граница первых отражений обычно бывает размытой. Точность определения места можно повысить, если по экрану производить только контроль за приближением ВС к ориентиру, а момент пролета его определять по времени. Для этого в момент прихода отметки ориентира на НД 10(20) км пускают секундомер, а затем рассчитывают по путевой скорости время полета до ориентира. Определение места ВС по пеленгу и дальности до ориентира. Это наиболее распространенный способ. Для его применения необ- ходимо выбрать и опознать ориентир на экране индикатора. Рекомендуется использовать точечный РЛО; отсчитать НД и КУО; записать отсчитанные параметры, ЧК и время отсчета; при необ- ходимости перевести НД в ГД; рассчитать ИПС по формуле ИПС = = МК + (±Ам) + КУО± 180 °. При дальности до ориентира 150— 200 км, когда пеленг близок к 90 или 270 °, учесть поправку на угол схождения меридианов; проложить на карте от опознанного ориентира ИПС и на его линии отложить ГД (рис. 18.3). Полученная точка будет местом ВС в момент пеленгования ориентира. Важным преимуществом данного способа является то, что точ- ность определения места не зависит от углового положения ориен- тира в зоне обзора. При любом положении ориентира линии положения (ИПС и ГД) пересекаются всегда под углом 90 °. Точ- ность определения места по пеленгу и дальности оценивается ра- диальной СКП ог=/^2г+(0,0175оп1Д)2. Для условий Д=100 км; од.Изм = 2,5 км; ОдПр = 2 км; ок = 2°; 0K.vo=l,5°; оПр .1 = 0,6° получаем: = д/од.и + о^пр = л/2,5* + 2“ = =710,25 = 3,2 км; =л/о2 +oik Р + ojip п ==7 224-1,52 Д-0,62 = 315
Рис. 18.3 =д/ 6,61 = 2,6 °; 07 = д/ о£. + (ОД 175о vД)2 = л/3,22 + (0,0175 X 2,6 X X 100)2 = v30,94 = 5,6 км; для Д = 1 50 км ог = 7,5 км; для Д = = 200 км of = 9,6 км. Определение места ВС по пеленгам двух ориентиров. Этот способ может быть использован в том случае, когда расстояния до РЛО небольшие. Для определения места выбирают на экране два опоз- нанных ориентира, расположенных так, чтобы угол между направ- лениями на них был близок к 90 °. Затем определяют курсовые углы этих ориентиров, рассчитывают ИПС| и ИПС? и прокладывают их на карте от соответствующих ориентиров. Точка пересечения пеленгов даст место ВС к моменту отсчета КУО. Точность опреде- ления места характеризуется csr — 0,0175<т + Д5/sinw, где Д,и Д2 — дальности до РЛО; ю — угол пересечения пеленгов. Для условий Д1=Дг= 100 км <т =2,6°; ы = 60° получаем: о, = 0,01752,6^100^10^/0,87 = 0,045 X 141,42/0,87 = 7,3 км; для Д1 = Д2 = 200 км ог= 14,6 км. Из приведенных данных видно, что спо- соб имеет меньшую точность, чем предыдущий. Несмотря на это, он находит практическое применение при отказе блока формирова- ния меток дальности. Определение места ВС по дальностям до двух ориентиров. Этот способ применяют при пеленговании удаленных ориентиров, а также в случаях ненадежной работы курсовых приборов. Порядок работы следующий: выбирают на экране два опознанных ориентира; определяют НД до них и отмечают время их отсчета; отклады- вают на карте с помощью циркуля от соответствующих ориентиров ГД, и ГД2 в виде дуг окружностей (рис. 18.4); по взаимному положению ВС относительно выбранных ориентиров определяют, ка- кая из двух точек пересечения дуг соответствует месту ВС. Точность определения места характеризуется 0r = <7aJ.-\/r27sin(i), где со— угол пересечения дуг окружностей. Из формулы видно, что точность опре- деления места не зависит от дальности до РЛО. Для условий оДизм= 1 км; оДпр = 2 км; (о = 60 ° имеем оД2 = = л/одизм+°д„р = V12 + 22 = 2,24 км; <тг = 2,24^2/0,87 = 3,6 км. Контроль пути по радиолокационным ориентирам. Графические способы определения места ВС связаны с прокладкой линий положения на карте, что в условиях полета создает определенные трудности и требует затраты значительного времени. Более удобно 316
определять место и особенно вести контроль пути по направлению и дальности путем аналитического расчета положения ВС относи- тельно ЛЗП. В практике данный метод называют методом коорди- натных преобразований. Сущность его заключается в преобразова- нии измеренных с помощью БРЛС полярных координат РЛО в прямоугольные координаты места ВС. Его применение намного облегчает навигацию с помощью БРЛС, повышает оперативность использования получаемой информации и точность контроля пути. Порядок работы следующий: при подготовке к полету наметить по маршруту боковые РЛО, которые могут быть использованы для контроля пути; проводят от выбранных ориентиров линии траверзов к ЛЗП и записывают траверзные расстояния STp и расстояния от траверзных точек по ЛЗП до смежных ППМ (рис. 18.5); в процессе полета для контроля пути отсчитывают по экрану индикатора полярные координаты (НД, КУО) намеченного РЛО; находят путе- вой пеленг ориентира ППО = МК + КУО— ЗМПУ; рассчитывают на НЛ (рис. 18.6) по ГД и углам ППО и 90° — ППО положение ВС по направлению и дальности. В результате расчета получают Зл.тр —расстояние по линии траверзы от РЛО и ,3,п — расстоя- ние в направлении ЛЗП от ВС до траверза РЛО. Контроль пути по направлению завершают определением ЛБУ = 5тр — S.1Tp или ЛБУ = 5.,тр— S,p (первой формулой пользуются, когда ориентир находится справа от ДЗП, а второй — когда слева). Пример. ЗМПУ = 90°; STp = 30 км; МК = 80°; Т=10 ч 40 мин; КУО = 40°; ГД = 70 км. Определить SPTp, SJ3n и ЛБУ. Решение. 1. Находим ППО=МК+ КУО — ЗМПУ = 80 ° +40 ° — 90 ° =30 °. 2. Вычисляем на НЛ 5., тр = 35 км; = 60 км. 3. Определяем ЛБУ = STp —SPTp = 30 —35= — 5 км. Таким образом, не прибегая к прокладке линии пеленга и ГД на карте, мы определили, что ВС находится на удалении 60 км от точки траверза и 5 км ле- вее ЛЗП. 317
q /ППО__________9О-ПП0 x 90° ©.( | | J ® S„ 3n У ГА Определение момента проле- та нерадиолокационного ориен- тира. При полетах по воздуш- ным трассам часто приходится рис |86 фиксировать момент пролета ориентиров, которые не облада- ют радиолокационной контрастностью. Пролет таких ориентиров можно контролировать с помощью бортовой РЛС по РЛО, располо- женным на ЛЗП или ее продолжении, или в стороне от нее. Порядок работы в этом случае следующий: при подготовке к полету выбирают вблизи нерадиолокационного ориентира, момент пролета которого необходимо определить, характерный РЛО; соеди- няют на карте прямой линией заданный ориентир с выбранным РЛО; измеряют по карте штилевой КУО и ГД до РЛО; если ГД менее пяти высот полета, переводят ее в НД; в полете при подходе к заданному ориентиру рассчитывают предвычисленный КУО с учетом УС: КУО||редВ = КУОшт + (±УС); наблюдают за перемещением отмет- ки от РЛО на экране индикатора. В момент прихода отметки на линию предвычисленного КУО и совпадения НД с расчетной отмечают пролет нерадиолокационного ориентира. Применение станции в режиме «Снос». Этот режим предназначен для измерения угла сноса. Принцип измерения основан на исполь- зовании эффекта Доплера, сущность которого заключается в изме- нении частоты принимаемых сигналов по сравнению с частотой излучаемых сигналов, когда между передатчиком и приемником имеется относительное движение. Если рассматривать эффект Допле- ра применительно к БРЛС, то приращение частоты принимаемых сигналов, отраженных от земной поверхности, будет зависеть от W и угла, под которым диаграмма излучения антенны станции расположена к ЛФП ВС. При включении режима «Снос» автоматическое сканирование антенны прекращается, и она подключается к ручному управлению по азимуту с помощью клавиш, расположенных на индикаторном блоке. Угол поворота антенны относительно продольной оси ВС отсчитывают на экране индикатора по шкале курсовых углов. Чтобы измерить УС, необходимо электрическую ось диаграммы на- правленности точно совместить с ЛФП (вектором U7). Положение антенны относительно ЛФП легко воспринимается глазом по виду линии развертки на экране индикатора. Когда антенна РЛС уста- новлена под произвольным углом к направлению ЛФП, частоты отраженных сигналов от левой и правой границ луча диаграммы направленности будут неодинаковыми. В результате сложения приня- тых сигналов возникают биения, которые модулируют электронный луч линии развертки, что приводит к ее мерцанию с большой часто- той. При этом яркие точки на линии развертки кажутся быстро перемещающимися. При совмещении оси диаграммы направленности антенны с ЛФП 318
частоты отраженных сигналов от левой и правой границ луча станут одинаковыми. Происходит это благодаря симметричному расположе- нию лучей относительно ЛФП. Однако вследствие того, что в прием- ник поступает одновременно бесчисленное множество сигналов, отраженных от различных точек облучаемого участка земной поверх- ности, суммарный сигнал практически будет иметь биения малой частоты. Это приводит к уменьшению до минимума частоты яркост- ной модуляции линии развертки. При этом яркие отметки становятся почти неподвижными. Следовательно, наблюдая за линией развертки, можно по минимальной частоте ее мерцания подобрать такое поло- жение антенны, когда ось диаграммы совпадает с ЛФП. Антенна окажется развернутой на угол, соответствующий УС. Порядок измерения УС следующий: в режиме «Земля» на масшта- бе 50 км добиться четкого и равномерного по всей длине развертки изображения отраженных сигналов; переключить РЛС в режим «Снос», попеременно нажимая на клавиши ручного управле- ния движением антенны по азимуту, добиться перемещения линии развертки в такое положение, где частота мерцания ее будет наи- меньшей (скорость перемещения линии развертки изменяется ручкой «Сканирование»); отсчитать УС по шкале курсовых углов, програ- дуированной через 2 °, против линии развертки. При отклонении линии развертки вправо от нуля шкалы УС имеет знак «плюс», при отклонении влево — знак «минус». Для большей точности вы- полнить два-три измерения и осреднить отсчеты. Точность измере- ния УС данным способом над равнинной и холмистой местностями характеризуется ау.с=1 °, в горной местности точность значительно ниже. При полете над морем УС можно измерить только при неспокойной его поверхности. Определение путевой скорости. В практике путевую скорость с помощью БРЛС «Гроза» определяют в режиме «Земля» по време- ни прохождения какого-либо ориентира (визирной точки), на- ходящегося на ЛФП, между двумя метками дальности. Положение линии пути на экране определяется углом сноса, предварительно измеренного в режиме «Снос». Для того чтобы уменьшить ошибки, обусловленные заменой горизонтальных дальностей наклонными, ре- комендуется определять путевую скорость на масштабе развертки 125 км. Для определения путевой скорости необходимо: измерить УС и запомнить его значение; переключить РЛС в режим «Земля» и установить масштаб развертки 125 км; выбрать на краю экрана характерный ориентир, перемещающийся по линии пути или в не- посредственной близости к ней; в момент пересечения ориентиром метки дальности включить секундомер, а при выходе его на одну из следующих меток остановить его и записать время прохожде- ния ориентиром намеченного расстояния. Останавливать секундомер необходимо на НД, равной не менее 50 (75) км; рассчитать W с помощью НЛ по пройденному расстоянию и времени. 319
Точность определения W данным способом зависит главным образом от точности фиксирования прихода отметки ориентира на метки дальности, а также от разности наклонных дальностей, соответствующей пройденному расстоянию. Точность характеризует- ся относительной средней квадратической погрешностью = 0,024-0,03. Если пренебречь неточностью измерения времени, то относительную СКП можно рассчитать приближенно по формуле csw/W^-/Т(аНд/ДНД). Для условий он 1 = 0.4 км; ЛНД = 50 км; Ц7 = 450 км/ч получаем: <jw/W=^[~2(ан.д/ДНД) = 1,41(0,4/50) = = 0,01. Следовательно, стш = 4,5 км/ч. 18.4. Обнаружение и обход грозовых очагов РЛС «Гроза» позволяет обнаруживать грозовые очаги и опреде- лять безопасное направление их обхода в режиме «Метео». Обзор пространства в этом режиме осуществляется с помощью узкой диаг- раммы направленности, симметричной во всех плоскостях. Ширина диаграммы (луча) 9 = 3°. Грозовые очаги обнаруживаются на дальностях 150—250 км и видны на экране в виде ярких засветок с размытыми контурами. Возможность наблюдения с помощью БРЛС грозовых облаков основана на том факте, что находящиеся в них дождевые капли хорошо отражают радиоволны. При этом наиболее крупные дожде- вые капли формируются в той части грозового облака, где наиболь- шая турбулентность, а следовательно, и наибольшая опасность. Поэтому такие участки более интенсивно отражают радиоволны, чем участки с меньшей турбулентностью, где содержатся мелкие капли воды. Но на экране индикатора трудно на глаз четко различить участки с разной интенсивностью отраженных сигналов, поскольку на фоне светлых засветок от грозовых очагов нет рез- кого контраста между указанными участками. Поэтому для не- посредственного отображения на экране индикатора наиболее опас- ных участков применена система контурной индикации, которая действует при включении РЛС в режим «Контур». Эта система по- давляет в приемнике отраженные сигналы определенного уровня. Заданный уровень подавления сигналов устанавливают при конст- руировании РЛС. В результате подавления сильных сигналов на фоне ярких засветок от грозовых очагов появляются темные пятна (провалы), отображающие границы наиболее опасных участков, которые необхо- димо обходить (рис. 18.7). Для правильного понимания наблю- даемой на экране обстановки следует иметь в виду, что она пред- ставляет собой подобие горизонтального разреза облаков на высоте полета. В РЛС, кроме системы контурной индикации, имеется система временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ), которая 320
по мере приближения ВС к грозовой зоне регулирует принимаемые сигналы таким образом, что изображение на экране не изменяется. Это позволяет экипажу давать правильную оценку наблюдаемым на экране засветкам. Грозовые очаги с помощью БРЛС следует обнару- живать заблаговременно с расстояний 100—150 км до них. Это позво- лит экипажу оценить возможность продолжения полета, правильно принять решение на обход зоны и согласовать свои действия с диспетчером УВД. Для обнаружения грозовых очагов и определения наиболее опасных из них необходимо: переключатель режимов работы поста- вить в положение «Метео», ручку «Наклон» — в нулевое положение; переключатель «Масштаб развертки»— в положение «250» или «125»; ручкой «Яркость» добиться наилучшего изображения грозо- вых очагов на экране (ручка «Контраст» в режиме «Метео» отключается); переключить РЛС в режим «Контур» и по образова- нию темных провалов на фоне светлых пятен на экране определить наиболее опасные грозовые очаги. Чем больше темные провалы и тоньше светлые полосы, окружающие их, тем опаснее данный очаг; оценить обстановку и в случае необходимости наметить маневр обхода опасных очагов. При обнаружении на экране засветок от грозовых очагов определяют расстояние от ВС до грозового очага, расположен- ного ближе всего к линии курса, его курсовой угол и боковое расстояние до него в направлении, перпендикулярном к курсу полета (рис. 18.8). Расстояние до грозового очага находят по меткам даль- ности. Курсовой угол отсчитывают по шкале экрана до линии, проходящей через ближайшую к линии курса границу очага. По курсовому углу судят о положении грозового очага относительно линии курса. Боковое расстояние до грозового очага Se = Ssin КУГ определяют на НЛ и, если оно меньше безопасного, применяют маневр обхода. Грозовые очаги обходят на заданном эшелоне полета путем маневра по курсу. Маневр обхода начинают с расстояния не менее 50—60 км и выполняют его с таким расчетом, чтобы боковое безопасное удаление было не менее 15 км от ближайшей границы засветки. При возможности обход выполняют в наветренную сторону. Рис. 18.7 Рис. 18.8 1 1 Зак. 289 321
Рис. 18.9 Следует знать, что для безопасного полета обходить грозовые очаги необходимо со стороны минимальной интенсивности отраженных сигналов. На экране индикатора БРЛС «Гроза» в режиме «Контур» эта зона минимальной отражаемости находится там, где расстояние между внешней границей засветки и границей темного внутреннего пятна максимально. Для безопасного обхода грозового очага, расположенного вблизи линии курса, рассчитывают угол отворота УО = а±КУГ. В этой формуле знак «плюс» берут, если ВС разворачивают в сторону расположения грозового очага, и знак «минус», если в сторону от очага (рис. 18.9). При расположении грозового очага слева от линии курса в качестве КУГ берут дополнение до 360°. Угол а рассчиты- вают на НЛ по формуле sina = S6.fie3/S или определяют по заранее составленной таблице (табл. 18.1). Пример 1. МК = 70°; 5 = 60 км; КУГ = 5°; 5ббсз=15 км; обход грозы влево. Определить угол а, УО и МК обхода. Решение. 1. Находим на НЛ угол а = 15 °. 2. Рассчитываем угол отворота УО = а— КУГ = 15°— 5°=10”. 3. Определяем МКо^ = МК-УО = 70 ° —10 ° =60 °. Пример 2. МК = 200 °; 5 = 50 км; КУГ = 10 °; 5ббез= 15 км; обход грозы вправо. Определить угол а, УО и МК обхода. Решение. 1. Находим на НЛ угол а= 18 °. 2. Рассчитываем угол отворота: УО = а + КУ Г = 18 ° -|- 10° = 28 °. 3. Определяем МКО«, =МК + УО = 200 ° + 28 ° = 228 °. В процессе обхода грозового очага необходимо следить на экране за его положением и при необходимости уточнять курс обхода. После завершения обхода берут нужный угол выхода и выходят на ЛЗП, используя при этом имеющиеся технические средства самолетовож- дения. При расположении грозового очага на линии курса (рис. 18.10) угол отворота УО = а~ЬУГ, где УГ — угол грозы, который отсчиты- Таблица 18.1 Sб без. КМ Угол а°, при расстоянии до грозы, км 50 60 70 80 90 100 15 18 15 13 11 10 9 20 24 20 17 15 13 12 322
вают по шкале экрана индикатора относи- тельно нулевой курсовой черты в сторону на- меченного обхода очага. Пример. МК = 290°; S = 70 км; УГ = 10°; S66„ = = 15 км; обход грозы влево. Определить угол а, УО и МК обхода. Решение. 1. Находим иа НЛ угол а = 13°. 2. Рассчитываем угол отворота: УО = а-|-УГ = = 1.3° + 10° = 23°. 3. Определяем МКоб« = МК — УО = 290 ° — 23° = = 267°. При обнаружении в полете фронтальной облачности с отдельными грозовыми очагами разрешается пересекать ее в том месте, где расстояние между границами засветок на экране БРЛС не менее 50 км. Указанное расстояние определяют с помощью НЛ по дальности до грозовых очагов и углу между ними. Пересечение мощных грозовых фронтов, состоящих из нескольких гряд облаков, производят над облаками с превышением не ме- нее 500 м. Однако определить высоту верхней границы облаков с помощью БРЛС методом подъема антенны практически невозможно из-за больших погрешностей стабилизации антенны (остаб=1-+ -4-1,5 °), невозможности точного отсчета угла ее подъема, различной отражаемости радиоволн грозовой облачностью и ряда других при- чин. Поэтому диспетчеры УВД, оперативно используя информацию мощных наземных МРЛ и сообщения с ВС, должны оказывать всемерную помощь экипажам для безопасного пролета зоны грозовой деятельности. 18.5. Предупреждение опасных сближений с помощью БРЛС Станция «Гроза» является не только средством эффективного обеспечения самолетовождения, но и средством обнаружения и пре- дупреждения опасных сближений с наземными препятствиями и воздушными судами. Особую важность приобретает эта задача при выполнении полетов в горных районах и зонах с интенсивным воздушным движением. С помощью станции «Гроза» могут быть решены такие задачи. Предупреждение опасных сближений с горами. Для обнаруже- ния в полете горных вершин и предупреждения опасных сближений с ними необходимо: при подходе к горному району воздушной трассы переключатель режимов работы станции «Гроза» поставить в положение «Метео»; переключатель масштабов — в положение «125»; установить антенну в горизонтальное положение вращением ручки «Наклон» и наблюдать за экраном. Отдельные горные вершины наблюдаются на экране в виде одиночных светлых пятен, а горные хребты — в виде засвеченных 11* 323
полос с темными провалами. Обнаружив на экране отражения, эки- паж должен убедиться в безопасном превышении полета над горами. Для этого отыскивают на полетной карте обнаруженную на экране горную вершину, узнают ее абсолютную высоту и сравнивают с вы- сотой полета ВС, приведенной к уровню моря. Превышение должно быть не менее 900 м. Данный способ обеспечивает точное и надежное решение задачи предотвращения опасных сближений с горами. Ра- нее для указанной цели рекомендовался способ «круга безопас- ности». Однако практика показала, что определение безопасной высоты в режиме «Метео» по пропаданию отметок от горных вершин на расчетной НД не гарантирует ВС от опасных сближений с горами. Это обусловлено тем, что точность способа непосредственно зависит от точности стабилизации антенны в плоскости горизонта и особен- ностей формирования узкой диаграммы направленности (ДН). Предупреждение опасных сближений с другими ВС. РЛС «Гроза» позволяет обнаруживать в полете в пределах зоны обзора другие ВС и предупреждать опасные сближения с ними. Отраженные от ВС сигналы наблюдаются на экране индикатора в виде ярких точек. Дальность обнаружения ВС не превышает 25 км. Для обнаружения ВС и предупреждения опасных сближений с ними необходимо установить: режим работы «Метео»; масштаб раз вертки 30 км; ручку «Наклон» в нулевое положение. При появлении на экране отметки от ВС внимательно наблюдать за ее перемещением и определить степень опасности сближения с обнаруженным ВС. От- метка ВС, с которым возможно сближение на опасное расстояние, пе- ремещается к началу развертки по одной из радиальных линий под постоянным курсовым углом (рис. 18.11, поз. /). Если опасное Рис. 18. Н 324
сближение исключено, то отметка от такого ВС перемещается по направлению, пересекающему радиальные линии, т. е. она на- блюдается под разными курсовыми углами (рис. 18.11, поз.2). В слу- чае возможности опасного сближения необходимо отвернуть ВС в сторону. Направление отворота определяют в соответствии с общей обстановкой на экране индикатора. Для обеспечения безопасности полета при наборе высоты или снижении для обзора пространства по направлению траектории полета необходимо выключатель «Стаб.— Откл.» установить в поло- жение «Откл.». При этом стабилизация антенны по тангажу отклю- чится и сканирование антенны будет происходить в плоскости строительной оси ВС. 18.6. Применение бортовой РЛС «Гроза-М» Радиолокационная станция «Гроза-М» предназначена для реше- ния навигационных задач и обеспечения безопасности полетов. От РЛС «Гроза» она отличается некоторыми конструктивными осо- бенностями, техническими характеристиками и эксплуатационными возможностями. Станция имеет такие режимы работы: «Готов», «Земля», «Метео», «Контур», «Снос» и «Контроль». Управление станцией осуществляется с пульта управления (рис. 18.12). Каждый режим на пульте, кроме названия, обозначен светосиг- нализатором, что позволяет видеть, в каком режиме работает стан- ция. Индикаторный блок выполнен отдельно. На нем находятся ручки «Яркость», «Контраст» и «Метки», а также светосигнализа- тор «РЛС» (горит при включенном передатчике РЛС). Азимуталь- ный сектор обзора станции составляет ±90° от продольной оси ВС. Антенна станции имеет электрическую связь по каналам крена и тангажа с гиродатчиком АГД-1 второго пилота. При необходимости антенна может быть наклонена вручную относительно плоскости горизонта вниз на 15 ° и вверх на 10°. Для включения или отключения стабилизации антенны по тангажу на ПУ имеется выключатель «Стаб.— Откл.». Методика применения РЛС «Гроза-М» в полете в основном не отличается от методики применения станции «Гроза». Режим «Конт- роль» позволяет проверять работоспособность станции при отсутст- вии местных предметов и гидрометеобразований, обеспечивающих отражение радиосигналов. В таких случаях необходимо после вклю- чения РЛС в режим «Готов» через 5 мин установить выключа- тель «Контр.— Откл.» в положение «Контр.». На экране должна появиться линия развертки, что свидетельствует о работоспособ- ности канала индикации. При установке ручки «Метки» в крайнее ле- вое положение, а ручки «Масштаб» в крайнее правое на экране должна остаться метка зондирующего импульса передатчика, что свидетельствует о работоспособности приемопередающего канала. В РЛС применено плавное изменение длительности развертки, 325
а следовательно, и масштаба изо- бражения на экране индикатора. При установке ручки «Масштаб» в крайнее левое положение метки дальности на экране отсутствуют, а масштаб изображения соот- ветствует 10 км. При установке ручки «Масштаб» в крайнее пра- вое положение масштаб изображе- ния соответствует 375 км. При этом на экране наблюдается 6—7 меток дальности (первые четыре 25-километровые метки, две после- дующие 100-километровые метки, седьмая метка соответствует пре- дельной дальности радиолокаци- онного обзора). В режиме «Земля» для получе- ния качественного изображения Став Откл Контр РЛС Откл 10 Готов о Земля о Метео о Контур о Снос о Масштаб км на экране пользуются ручками Рис 1812 «Наклон», «Яркость» и «Кон- траст». Для измерения УС необхо- димо в режиме «Земля» на диапазоне дальности 40—50 км добиться четкого радиолокационного изображения на экране, переключить РЛС в режим «Снос» и при помощи клавиш ручного управления дви- жением антенны по азимуту совместить ось антенны с ЛФП по наи- меньшей частоте мерцания ярких точек на линии развертки. Путе- вую скорость определяют в режиме «Земля» на диапазоне дальности не менее 100 км по времени прохождения ориентиром расстояния 25 или 50 км. В режиме «Метео» станция выдает информацию о грозовых зонах, а также обеспечивает предупреждение опасных сближений с горами и другими ВС. Опасные участки грозовых очагов выявляют в режиме «Контур» по появлению темных пятен на фоне светлых пятен от грозовых очагов. В станции предусмотрен вспомогательный метод определения опасных участков грозовых очагов. Он реализуется в режиме «Метео» и при установке ручки «Метки» в сектор от среднего до крайнего правого положения. Сущность метода заключается в том, что специальное устройство непрерывно отображает на экране информацию о степени опасности наблюдаемых на экране грозовых очагов. Отображение указанной информации производится путем засветки начальной части развертки. Длина засветок пропорцио- нальна интенсивности отраженных сигналов. Для оценки степени опасности в различных направлениях полета на защитном стекле экрана нанесена контрольная метка. Выход засвеченной начальной части развертки за пределы указанной метки свидетельствует об опасности полета в данном азимутальном направлении.
РАЗДЕЛ Vi ВЫПОЛНЕНИЕ ПОЛЕТОВ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ И ЗАХОД НА ПОСАДКУ Глава 19. САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ. НОЧНЫЕ ПОЛЕТЫ 19.1. Общая характеристика особых условий полета Использование гражданской авиации для различных нужд народ- ного хозяйства связано с выполнением полетов в особых аэро- навигационных условиях и ночью. К особым относятся условия поле- тов на малых и предельно малых высотах, над малоориентирной местностью, в горной местности, в полярных областях, над водным пространством и в условиях грозовой деятельности. Полеты в особых условиях значительно осложняют самолето- вождение и требуют от экипажа более высокой профессиональной подготовки, умения всесторонне готовиться к полетам, выбирать средства самолетовождения в зависимости от конкретных условий аэронавигационной обстановки, а также проявлять повышенное вни- мание к обеспечению безопасности самолетовождения. Подготовку к полетам и самолетовождение в особых условиях и ночью выполняют по общим правилам, однако существуют некоторые особенности, знание которых позволяет экипажу полнее и качествен- нее готовиться к полетам, а также добиваться высокой точности и надежности их выполнения. Самолетовождение на малых и предельно малых высотах. Соглас- но принятой классификации предельно малыми называют высоты до 200 м (включительно) над рельефом местности или водной по- верхностью, а высоты более 200 м до 1000 м (включительно) назы- вают малыми. Полеты на малых и предельно малых высотах выпол- няются только визуально, поэтому основным способом контроля пути является визуальная ориентировка в сочетании с применением РТС. Условия самолетовождения на малых и предельно малых высотах характеризуются следующими особенностями: затруднением ведения визуальной ориентировки; сложностью одновременно пилотирования ВС и непрерывного наблюдения экипажа (пилота) за препятствиями и ориентирами на местности; уменьшением дальности действия РТС и видимости наземных светотехнических средств; увеличением по- грешностей магнитных компасов в районах магнитных аномалий. Ведение визуальной ориентировки затрудняется ограничением обзора местности, что не позволяет видеть удаленные ориенти- 327
ры. Например, с высоты 200 м дальность видимости крупных ориен- тиров при нормальной прозрачности атмосферы не превышает 8 км, а с высоты 1000 м —30—40 км. Сложность ведения визуальной ориентировки вызывается также большой угловой скоростью пере- мещения ориентиров. По этой причине экипаж (пилот) не в состоя- нии как следует рассмотреть ориентир, так как он находится в поле видимости малое время. Это затрудняет сличение карты с мест- ностью и опознавание ориентиров. Ведение визуальной ориенти- ровки усложняется еще и тем, что ориентиры наблюдаются не в пла- не, как они изображены на карте, а в перспективе. Наряду с этим в качестве ориентиров для визуальной ориентировки можно использовать заводские трубы, телемачты, высотные здания, ЛЭП, отдельные возвышенности рельефа и т. п. Сокращение дальности действия РТС ограничивает выбор средств для обеспечения полета и использование их для самолетовождения. Особенно это касается средств, работающих на УКВ. Основной принцип пилотирования ВС на предельно малых и малых высотах — визуальный с контролем по приборам. Это требует от пилота систематического наблю- дения за местностью и показаниями приборов. Возможность столкно- вения с препятствиями в свою очередь требует непрерывного наблюдения за вертикальными ориентирами, что в конечном счете делает полет утомительным. Подготовка к полетам на малых и предельно малых высотах должна проводиться с учетом условий самолетовождения. Маршрут полета прокладывают по возможности ближе к линейным ориенти- рам и так, чтобы он проходил через характерные легко опозна- ваемые ориентиры. Контрольные ориентиры выбирают через 50— 75 км Для контроля пути могут быть использованы высотные сооружения и характерные складки местности. Выбранные контроль- ные ориентиры детально изучают, чтобы знать их основные признаки на память, так как малая продолжительность наблюдения ориентиров в полете не позволяет по нескольку раз обращаться к карте. Выбирая РТС, намечают, какие из них и в каких оптимальных точках на участках маршрута могут быть применены для опреде- ления места ВС и контроля пути по направлению и дальности. Особое внимание при подготовке уделяют безопасности полета. Для этого детально изучают рельеф местности в полосе по 50 км в обе стороны от оси маршрута, обращают внимание на направление и взаимное расположение оврагов, холмов, местоположение и высоты основных точек рельефа местности и искусственных препятствий. При полетах по ПВП и ОПВП на самолетах 4-го класса и вертолетах на полетных картах указывают относительное и абсолютное пре- вышение искусственных препятствий. При изучении метеообстановки выявляют районы с низкой облач- ностью и плохой видимостью. При выборе высоты полета учиты- вают условия вертикальной и горизонтальной видимости, а также интенсивность болтанки. 328
При выполнении полетов на малых и предельно малых высотах экипаж (пилот) должен строго соблюдать правила обеспечения безопасности самолетовождения, особенно в части выдерживания безопасных высот, постоянно проявлять максимальную осмотритель- ность в отношении наземных препятствий и обходить их, как правило, справа на удалении не менее 500 м, внимательно следить за изменениями погоды, чтобы быть всегда готовым принять правиль- ное решение в сложившейся обстановке. Для сохранения заданного маршрута полета основное внимание уделяют точности выдерживания курса следования. Даже не- большие уклонения затрудняют, а иногда исключают обнаружение контрольных ориентиров. В целях повышения надежности самолето- вождения экипаж должен счисление пути по путевой скорости и вре- мени полета сочетать с визуальной ориентировкой и применением РТС, в районах магнитных аномалий пользоваться гироскопическими курсовыми приборами. На предельно малых высотах возможности определения навига- ционных элементов ограничены. Поэтому, учитывая условия полета, экипаж (пилот) может определить и уточнить направление и скорость ветра по местным признакам, таким, как направление перемеще- ния дыма, пыли, волн и ряби на воде, наклону деревьев и посевов на полях. Для этого сначала на глаз определяют угол между продольной осью ВС и видимым направлением ветра. Этот угол соответствует курсовому углу ветра. Затем определяют направление ветра по формуле 6„ = МК.-г К.УВ. Скорость ветра оценивают приближенно по наклону деревьев, размерам волн на воде и т. п. Ветер 5—6 м/с и более поднимает пыль, образует местами на воде «барашки», наклоняет верхушки лиственных деревьев; при 8—10 м/с и более вся водная поверхность покрывается «барашками», наклоняются хвойные деревья. Самолетовождение над малоориеитирной местностью. Мало- ориентированной называется местность однообразного фона с малым числом ориентиров, сличаемых с картой (тайга, степь, пустыня, а также малообжитые и неисследованные районы, для которых нет точных карт). Самолетовождение над малоориентир- ной местностью связано в основном с трудностями ведения ори- ентировки, обусловленными недостатками характерных наземных ориентиров и РТС. Кроме того, отличительной чертой полетов над пустыней является зависимость видимости от ветра. Для пустынь характерны сильные ветры, нередко постоянного направления, вызывающие пыльные и песчаные бури, которые затрудняют, а порой вообще исключают визуальную ориентировку. При подготовке к полету по ПВП над малоориентирной местностью необходимо тщательно изучить характерные особен- ности местности, которые можно использовать для ведения ви- зуальной ориентировки, например, отдельные балки, овраги и высоты рельефа, мелкие населенные пункты, караванные тропы, 329
высохшие озера, колодцы и т. п. Для сохранения общей ориенти- ровки или ее восстановления изучают удаленные боковые ориентиры; вершины гор, большие реки, озера, берега морей, лесозащитные полосы. При подготовке карт уточняют на них по имеющимся справоч- ным материалам границы распространения барханов, русл рек и высохших озер, пригодных для ведения визуальной ориентировки, а также положение троп и караванных путей в районе маршрута полета. Выяснение всех особенностей, имеющихся на местности, лучше всего произвести путем консультаций с экипажами, ранее летавшими над этой местностью. При подготовке к полету в труд- ноопознаваемый с воздуха пункт или объект маршрут на карте прокладывают на ближайший к нему характерный ориентир, от которого рассчитывают курс следования и время полета до пункта назначения. При этом экипаж (пилот) должен подробно изучить местность района посадки, обращая внимание на все признаки, об- легчающие выход в пункт назначения и надежное его распозна- вание. При подготовке к полету над малоориентирной местностью на ВС с ГТД по ППП необходимо: изучить особенности ведения ра- диолокационной ориентировки; выбрать и выделить на карте воз- можные РЛО; наметить способы применения имеющихся средств и систем самолетовождения и возможные точки коррекции счислен- ных координат. Самолетовождение при выполнении полета над малоориентир- ной местностью по ПВП осуществляют точным выдерживанием расчетного курса следования, заданной скорости и высоты полета. Учитывая, что малое количество ориентиров не позволяет в любое время обнаружить уклонение ВС от ЛЗП визуальной ориенти- ровкой, следует контролировать путь периодическим уточнением фактического УС. Особое внимание уделяют определению путевой скорости. При полетах вне трасс разрешается в случае невыхода на контрольный ориентир или в пункт назначения, учитывая запас топлива, отыскивать заданный пункт (объект) полетом по расходя- щемуся прямоугольному маршруту (кругу) вокруг выбранного на местности заметного ориентира. При этом во избежание пропуска просмотра местности маршрут отыскания ориентира строят таким образом, чтобы был обеспечен просмотр местности с некоторым пере- крытием. Если после 15—20-минутного полета по прямоугольному маршруту (кругу) пункт назначения не будет обнаружен, экипаж (пилот) обязан возвратиться в пункт вылета или уйти на ближайший запасной аэродром. Самолетовождение при полетах по ППП предусматривает строгое выдерживание экипажем расчетного режима полета, комплексное использование имеющихся технических средств и периодическое внесение необходимых поправок в курс следования. 330
Самолетовождение над горной местностью. Существенное влия- ние горной местности на условия самолетовождения проявляется при полетах на малых и средних высотах. Основными особенностями самолетовождения над горной мест- ностью являются: ухудшение условий ведения визуальной ориенти- ровки из-за наличия непросматриваемых участков земной поверх- ности; сокращение дальности действия светотехнических и радио- технических средств, возникновение погрешностей при пеленговании радиостанций вследствие влияния горного эффекта; большая измен- чивость погоды и отдельных метеоэлементов, наличие повышенной турбулентности воздуха; стесненность маневра в ущельях, сложность обхода зон опасных метеорологических явлений; недостаточная точность топографических карт для отдельных малоисследованных районов. Ведение визуальной ориентировки при полетах над горной местностью усложняется в основном из-за характера местности и малого числа ориентиров. Горные хребты, глубокие ущелья и крутые скаты создают много непросматриваемых участков мест- ности. Ориентиры, расположенные на обратных по отношению к полету склонах гор, становятся видимыми только при вертикальном наблюдении. Мелкие населенные пункты в горах сливаются с общим фоном местности, так как в качестве строительного материа- ла обычно используют горные породы. Дороги в горной местности малозаметны. Ширина и конфигурация горных рек меняются в зависимости от времени года и выпадения осадков. Над горными хребтами часто наблюдается облачность, а в долинах и ущельях — туманы и густая дымка. Все это затрудняет, а иногда и совершенно исключает визуальную ориентировку. Для горных районов характерна неустойчивая метеорологическая обстановка, особенно в осенние и зимние месяцы. Здесь ветер часто меняет направление и имеет большую скорость, происходит быстрое образование облаков, наблюдаются частые грозы и сильные ливневые осадки летом, а зимой — частые бураны и метели. Вблизи склонов гор наблюдаются сильные восходящие и нисходящие потоки воздуха со скоростью 10—20 м/с. Они вызывают сильную болтанку ВС, которая сказывается на точности выдерживания заданного режима полета. Восходящие воздушные потоки образуются с наветренной стороны гор и вызывают непроизвольное взмывание ВС. Вертикаль- ные воздушные потоки достигают высоты, примерно равной одной трети высоты хребта. С подветренной стороны гор образуются нисходящие воздушные потоки, которые вызывают опасные броски ВС вниз. Поэтому во всех случаях пересекать горные хребты следует на высоте, не менее безопасной. При полете над горной местностью дальность действия при- водных радиостанций примерно в 2 раза меньше, чем над равнинной. Экранирующее действие гор значительно уменьшает дальность действия наземных РТС, работающих в диапазоне УКВ. Применение 331
радиокомпаса затруднено из-за влияния горного эффекта, который вызывает погрешности в определении радиопеленгов. Учесть эти погрешности практически нельзя, но выбором условий, выгодных для радиопеленгования, можно свести их значение до минимума. На коротких волнах погрешности сказываются меньше. В горных районах при полете на радиостанцию указатель ра- диокомпаса с некоторых направлений подхода может показывать ложный ее проход за 25—30 км от нее. Поэтому такие направления подхода необходимо устанавливать путем облета и затем учи- тывать в полете. При подготовке к полету над горной местностью необходимо: тщательно изучить рельеф местности в полосе не менее чем по 50 км в обе стороны от ЛЗП. Особое внимание обратить на господствующие вершины, направления хребтов, ущелий, горных долин и их взаимное расположение. Знание этих данных необходимо не только для обеспечения безопасности полета, но и оказывает большую помощь в ориентировке; нанести на полетную карту командные высоты и ограничи- тельные пеленги; вычертить на полетнсй к; рте профиль рельефа местности (для самолетов с ГТД на участках "•’бора высоты и снижения на удалении до 150 км от аэродрома, для самолетов с ПД по всему маршруту с горной местностью); определить возможность преодоления склона горного хребта набором высоты по маршруту полета. Необходимая вертикальная скорость для преодоления склона Гв= W^A/Zp,.., + 900)/S, где А/7рел — разность между высотой склона и высотой аэродрома взлета; S — расстояние от аэродрома взлета до склона горного хребта; отметить участки ущелий и горных долин, где их ширина не позволяет безопасно выполнить разворот на обратный курс; тщательно изучить особенности полетов в районах горных аэрод- ромов взлета и посадки и запомнить их высоты; найти и обозначить на карте места, которые могут быть использо- ваны для вынужденной посадки; наметить обходные маршруты на случай встречи с опасными метеорологическими явлениями. Полеты над горной местностью выполняют в соответствии с требованиями НПП ГА. Набор эшелона (высоты) полета в горной местности разрешается по маршруту следования только при условии обеспечения набора безопасного эшелона до установленного рубежа. В остальных случаях набор высоты производится по установлен- ной для данного аэродрома схеме. Для надежного и безопасного самолетовождения экипаж должен более строго выдерживать расчетный курс следования, скорость и высоту полета, уточнять УС, W и время полета. Определять ветер следует с интервалом 20—35 мин, а также при переходе от равнинной местности к горной и наоборот. Больше уделять внима- 332
ния контролю пути, который нужно осуществлять счислением и прокладкой пути, визуальной ориентировкой, а также при помощи радиотехнических средств. При видимости земли для визуальной ориентировки, кроме крупных населенных пунктов, рек и озер, можно использовать отдельные вершины гор и хребты, а также долины, направление которых следует проверять по компасу, покров гор и их цвет. При отсутствии видимости земли шире использовать для ориентиров- ки бортовую РЛС, на экране которой отдельные вершины гор и горные хребты наблюдаются достаточно отчетливо. Полет на радио- станцию следует выполнять только активным способом. Радио- пеленг с помощью радиокомпаса определяют по серии отсчетов за время 5—10 с, которые затем осредняют. Полеты над горной местностью могут выполняться не только выше гор, но и ниже. Полеты ниже гор выполняют по ПВП по долинам и ущельям с максимальной осмотрительностью. Самолетовождение в этом случае более сложное, чем при полете над горами. Заходить в долину или ущелье можно лишь после того, как пилот убедится, что их направление совпадает с направлением по карте. Контроль пути ведут детальной визуальной ориентировкой по изгибам долин, ущелий и другим ориентирам. При пересечении горного хреб- та по ПВП командир ВС обязан учитывать наличие восходя- щих и нисходящих воздушных потоков. Если при приближении к горному хребту наблюдаются нисходящие потоки и для выдержива- ния горизонтального полета требуется увеличение режима работы двигателя (двигателей) до номинального, пересекать горный хребет на высотах менее 900 м над рельефом местности запрещается. При полетах по ППП на горных аэродромах снижение с нижнего безопасного эшелона и заход на посадку по установленной схеме разрешается выполнять после пролета установленного для данного аэродрома маркированного рубежа при непрерывном радиоло- кационном контроле, устойчивой работе бортового навигационного оборудования, знании экипажем и диспетчером местоположения ВС. При отсутствии непрерывного РЛК или неустойчивой работе борто- вого навигационного оборудования (по докладу экипажа) ВС выводится на ДПРМ (ОПРС) аэродрома на эшелоне не ниже безопасного для определения местонахождения ВС с последующим снижением для захода на посадку. При отсутствии непрерывного РЛК и неустойчивой работе бортового навигационного оборудова- ния снижение с нижнего безопасного эшелона запрещается. В этом случае ВС должно следовать на запасной аэродром. На горных аэродромах при атмосферном давлении на уровне ВПП меньше предельного значения, которое может быть установле- но на шкале давления барометрического высотомера, полет ВС конт- ролируют ио абсолютной высоте. В таких случаях поступают так: перед взлетом экипаж устанавливает на высотомерах давление аэродрома, приведенное к уровню моря, и принимает их показания 333
за условный нуль, относительно которого производит первоначаль- ный набор высоты; перед посадкой диспетчер сообщает экипажу абсолютную высоту аэродрома и давление аэродрома, приведенное к уровню моря, кото- рое экипаж устанавливает на высотомерах. При заходе на посадку экипаж учитывает, что высотомеры показывают абсолютную высоту полета. В момент посадки их показания будут соответство- вать высоте аэродрома над уровнем моря. Чтобы исключить случаи неправильной установки высотомеров на давление горного аэродрома, экипаж обязан после перевода шкал давления сообщить диспетчеру значение установленного давления и высоту, которую показывают высотомеры. Самолетовождение над полярными районами. К полярным райо- нам относятся части земного шара, прилегающие к Северному и Южному географическим полюсам и ограниченные полярными круга- ми, проходящими по параллелям 66° 33'. Эти районы крайнего севера и крайнего юга Земли известны в географии под названием Арктики и Антарктики. В центральной части Антарктики располо- жена Антарктида — шестой континент нашей планеты. Условия самолетовождения над ролярными районами характери- зуются: географическим положением этих районов; малым числом естественных и искусственных ориентиров; сложностью погодных условий и преобладанием низких температур; неустойчивостью пока- заний магнитных компасов; большим магнитным склонением; малым числом наземных средств связи и радиотехнических средств самоле- товождения, а также неустойчивостью распространения радиоволн; наличием длительных периодов полярного дня, сумерек и полярной ночи. Географическое положение Арктики и Антарктики обусловливает ряд особенностей самолетовождения. В этих районах меридианы имеют большой угол схождения, быстро изменяются на карте магнитное склонение и долгота нахождения ВС, особенно при полетах вдоль параллелей. Эти особенности затрудняют выполнение полета по маршруту с помощью магнитного компаса по средним МПУ, так как локсодромия в этом случае имеет большую кривизну и значительно отклоняется от ЛЗП. Поэтому в полярных районах полеты выполняют по ортодромической линии пути с выдерживанием курса относительно условного (опорного) меридиана. Полярные районы охватывают обширные необжитые зоны, боль- шая часть которых всегда покрыта льдом и снегом. Из-за этого их называют белыми пустынями, которые почти полностью лишены ориентиров. В общем случае визуальная и радиолокационная ориен- тировки при полетах в центральных районах Арктики и Антарктики затруднены. На периферийной части рассматриваемых районов особенно в летнее время условия ориентировки более благоприятны. Здесь имеются ряд островов, характерных очертаний береговой 334
черты, горных вершин и других естественных и искусственных ориентиров, позволяющих вести ориентировку. Погодные условия Арктики и Антарктики характеризуются сложностью и суровостью. Наличие в Арктике больших водных пространств, льдов, теплого течения Гольфстрим и холодного Север- ного течения создает специфические метеорологические условия погоды. Здесь наблюдаются сильные ветры и морозы, часто изме- няются высота и характер облачности, неожиданно появляются туманы. Климат Антарктики еще более суров. В прибрежных районах Антарктиды часты бури и ураганы. Здесь наблюдаются самые низ- кие температуры на Земле (до —88,3 °C). Сложность метеорологи- ческой обстановки и суровость климата делают полеты в Арктике и Антарктике весьма трудными. В полярных районах изменения параметров магнитного поля Земли носят особый характер. Горизонтальная составляющая магнитного поля по мере приближения к району магнитных полюсов сильно уменьшается и с широты 78° становится настолько мала, что пользоваться обычным магнитным компасом для самолето- вождения практически невозможно. Поэтому в высоких широтах используют гиромагнитные, гироскопические и астрономические кур- совые приборы, а самолетовождение осуществляют по ортодроми- ческой линии пути. Для полярных районов характерно большое магнитное склонение. Кроме того, оно довольно резко изменяется на сравнительно небольших расстояниях. Здесь имеется ряд магнит- ных аномалий, наблюдаются магнитные бури, которые сопро- вождаются полярными сияниями, затрудняющими наблюдение звезд и планет при астрономических измерениях. Трудность использования радиотехнических средств в полярных районах объясняется несколькими причинами. Магнитные бури и полярные сияния оказывают сильное влияние на распространение радиоволн и создают большие помехи радиотехническим средствам. Наиболее подвержены помехам короткие и отчасти средние волны. Непрохождение радиоволн иногда длится в течение нескольких суток. Кроме того, при полетах в среде, насыщенной ледяными иглами или снежной пылью, также возникают помехи вследствие местных разрядов между разноименно заряженными частицами, которые вно- сят дополнительные трудности в использование радиотехнических средств. В полярных районах наземные РТС расположены в точках, отстоящих друг от друга на больших расстояниях, что также затруд- няет и ограничивает их использование. Одной из особенностей полярных районов, оказывающей влияние на работу авиации, является характер естественного освещения. Полярные круги, отделяющие Арктику и Антарктику, являются границами полярного дня и полярной ночи. Следовательно, за этими кругами в зависимости от широты места Солнце определен- ное количество дней в году не заходит за горизонт или не восходит, Г 335
т. е. там наблюдаются длительные периоды полярного дня, полярной ночи и сумерек. При подготовке к полету в по- лярных районах экипаж обязан: сверить карты по имеющимся справочным материалам; проло- жить маршрут полета по возмож- ности в пределах рабочих областей радиотехнических средств; про- консультироваться по вопросам самолетовождения с другими эки- пажами, имеющими опыт полетов в данном районе; оценить возмож- ность применения имеющихся средств самолетовождения в дан- ном районе полета; разработать навигационный план полета с учетом использования ортодромиче- ских и астрономических методов самолетовождения; тщательно оценить прогноз погоды и рассчитать потребное количество АНЗ топлива; подготовить необходимые пособия для использования ас- трономических средств; наметить порядок восстановления ориенти- ровки. Для полета в полярных районах применяют карты стереографи- ческой проекции масштабов 1:2 000 000 и 1:4 000 000. При необхо- димости могут быть использованы карты более крупного масштаба в международной проекции. На картах стереографической проек- ции при их издании наносят сетку условных меридианов (рис. 19.1). Условные меридианы, параллельные меридиану Гринвича, нанесены красным цветом, а условные меридианы, параллельные меридиану 90° восточной долготы,— синим цветом. В зависимости от конкретных условий полета один из указанных условных меридианов выбирают в качестве опорного и относительно него выполняют навигацион- ные измерения и расчеты. В полярных районах принято полеты выполнять по ортодро- мическим путевым углам, отсчитываемым от опорного истинного меридиана. Наличие сетки условных меридианов позволяет непосред- ственно измерять ОЗИПУ на карте. Прокладку маршрута и его разметку выполняют по общим правилам. Дополнительно наносят данные, необходимые для исполь- зования астрономических и радиотехнических средств. Для каждого участка маршрута указывают ОЗИПУ, который определяют отно- сительно одного из опорных меридианов —0 или 90 °. Опорный меридиан выбирают в зависимости от района полета. При этом учитывают необходимость совместного применения ГПК (КС) и астрокомпаса. Контроль показаний ГПК (КС) непосредственно по показаниям астрокомпаса можно осуществлять при допустимой 336
разности долгот между опорным меридианом и меридианом наиболее удаленной точки маршрута. На широтах от 90 до 80° практически можно выбирать любой из указанных выше меридианов. При полете на широтах 80—75 ° выбирают тот опорный меридиан, долгота которого меньше отличается от долготы меридиана крайней точки маршрута полета. При разности долгот больше 40 ° использование нанесенных на карту опорных меридианов приводит к погрешностям (2—3°) в определении ОИК. с помощью астрокомпаса. В таких случаях за опорный меридиан берут один из меридианов, находящихся в райо- не полета. Через 200—400 км наносят текущие МПУ, значение которых позволяет более просто обнаружить в полете собственный уход гироскопа. Для всех ППМ указывают на карте широту и долго- ту, а также предвычисленные пеленги. При больших расстояниях между ППМ пеленги наносят через 150—200 км. Для облегчения прокладки радиопеленгов ВС в полете на карте через РНТ проводят отрезки прямых, параллельных опорному меридиану. Самолетовождение в полярных районах выполняется по обще- принятым правилам. Основное внимание экипаж уделяет выдержива- нию курса следования по ГПК (КС) с периодическим контролем по гиромагнитному или астрономическому компасу. Правильность по- казания ГПК (КС) контролируют через каждые 15—20 мин непо- средственно по показанию астрокомпаса, если на нем установлена долгота опорного меридиана, относительно которого выдерживают курс следования. Если на астрокомпасе установлены текущие координаты ВС, то фактический ОИК рассчитывают так: ОИКо = = ИК + (±Дао); Дао=+М; ОИК90 = ИК + (±Да90); Аа90=90 ° + лГ Фактический ОИК относительно гринвичского меридиана или меридиана 90° восточной долготы по текущему МК рассчитывают следующим образом: ОИКо = МК + (± Ам.у0); А<.у.о=+^’+(±А»); ОИК9о = МК + (±Ам >90); А„.У90=90о+1’4-(±Дм). В тех случаях, когда разность между фактическим ОИК и ОИК, отсчитанным по ГПК (КС), превышает установленные допуски, показания ГПК кор- ректируют, после чего ВС доворачивают на расчетный курс следова- ния. Ортодромический ИПС рассчитывают по формуле ОИПС = = ОИК+КУР± 180 °. Прокладку пеленга ВС производят от радио- станции (РЛО) относительно условного меридиана, нанесенного на карту при подготовке к полету. Если дальность до радиостанции (РЛО) не превышает 300—400 км, то можно установить на астро- компасе долготу радиостанции (РЛО), затем отсчитать на указателе астрокомпаса ИК относительно меридиана радиостанции (РЛО) и рассчитать ИПС. В этом случае его откладывают от истинного меридиана радиостанции (РЛО). Контроль пути осуществляют по радио- и астрономическим средствам, прокладкой ЛФП и визуальной ориентировкой. При вы- полнении полета в высоких широтах командир ВС обязан каждые 337
30 мин сообщать координаты ВС. Если в расчетное время заданный пункт не был обнаружен, выполняют поиск его способом рас- ходящейся спирали в течение времени, гарантирующего безопас- ное возвращение на аэродром посадки или запасной аэродром. При посадке на ледовый аэродром необходимо записать показание ГПК перед выключением двигателей. Это делается для того, чтобы перед очередным вылетом можно было восстановить прежнее пока- зание ГПК. Самолетовождение иад водным пространством. Условия самоле- товождения над водным пространством характеризуются следую- щими особенностями: усложненностью самолетовождения из-за невозможности ведения визуальной и радиолокационной ориентиров- ки при полете вне видимости береговой черты; ограниченной воз- можностью выбора наземных РТС для обеспечения полета; влиянием берегового эффекта на точность определения навигационных эле- ментов и места ВС с помощью РТС; увеличением дальности действия РТС в сравнении с дальностью их действия над сушей; сложностью метеообстановки в ряде районов (северная часть Атлан- тического и Тихого океанов) и ограниченностью метеоннформации; невозможностью в ряде случаев пилотирования ВС по естественному горизонту. Так, например, при полете под облаками условия полетов над морем напоминают полеты в сумерках, истинный горизонт при этом не виден, что вызывает необходимость пилотирования ВС по приборам. Ночью в ясную, тихую погоду звездное небо отражается на водной поверхности и естественный горизонт также не наблю- дается, что усложняет пилотирование ВС. Штурманская подготовка к полету над водным пространством выполняется по общим правилам, но с некоторыми особенностями. Экипаж детально изучает береговую черту, ее общий характер, отдельные ориентиры, рельеф и все РТС, которые могут быть исполь- зованы в полете. Для уменьшения погрешностей пеленгования вследствие берегового эффекта выбирают такие радиосредства, направления на которые составляют с береговой чертой углы, близ- кие к 90 ° (особенно большие погрешности имеют место при значении указанного угла менее 20°). Намечают порядок использо- вания как основных, так и дублирующих технических средств самолетовождения на всех участках маршрута. При этом учитывают возможность применения инерциальных систем, систем дальней навигации, астрономических средств и средств счисления пути. Самолетовождение над водным пространством осуществляется по общим правилам с учетом указанных особенностей. Выход на ЛЗП выполняют по расчетному курсу с контролем по азимутальным радионавигационным средствам. При этом учитывают, что при отхо- де от береговой черты в сторону моря возможно изменение ветра (береговые бризы). На ВС, оборудованных ПНК, выход на ЛЗП осуществляют в режиме автоматической реализации заданной программы полета. Основными средствами определения УС и W 338
являются доплеровский измеритель, инерциальная и гиперболические системы. Контроль пути осуществляют с помощью веерных радио- маяков ВРМ-5, радиопеленгаторов дальнего действия, систем даль- ней навигации и средств счисления пути. Точность самолето- вождения над водным пространством во многом зависит от умения экипажа применять все средства самолетовождения в комплексе и своевременной коррекции счисленных координат места ВС. При выполнении специальных задач полеты по ПВП вблизи береговой линии материка и островов производятся на безопасных высотах с учетом максимальных превышений рельефа местности в полосе по 5 км в обе стороны от оси маршрута. Самолетовождение в условиях грозовой деятельности. Грозы являются опасными явлениями погоды для полетов ВС. Наиболь- шую опасность представляют фронтальные грозы, которые прости- раются на сотни километров и перемещаются с большой скоростью. Обход таких гроз затруднен, так как он связан с необходимостью значительного изменения плана полета. Внутримассовые грозы отличаются небольшой протяженностью (это местные грозы) и малой подвижностью. Они состоят из отдельных очагов, диаметр каждого из них достигает 10—15, а иногда 20 км. Эти грозы также таят в себе серьезную опасность, но их обход стороной особой сложности не представляет. Условия самолетовождения в районе грозовой деятельности имеют ряд характерных особенностей. Главная опасность гроз заключается в сильной турбулентности воздуха, а также в резких порывах ветра-шквала. В кучево-дождевых (грозовых) облаках скорость восходящих и нисходящих потоков может достигать 20—30, а иногда и 70 м/с. Скорость ветра может изменяться в течение долей секунды на 10—15 м/с, а направление отклоняться от среднего значения на 50—70 °. В грозовых зонах турбулент- ность обусловливает очень сильную болтанку, которая вызывает интенсивные броски ВС вверх и вниз на 200—300 м, а иногда и более. При этом перегрузки могут не только достигнуть предельно допустимого значения, но и превзойти его, создавая угрозу целости конструкции ВС. Очень сильная болтанка затрудняет управление ВС и ухудшает точность выдерживания заданного режима полета. Большую опасность при полете в грозовой зоне представляет град, иногда причиняющий ВС механические повреждения, непо- средственный удар молнии в ВС, который может вызвать поврежде- ние его конструкции, поражение экипажа и вывод из строя средств радионавигации и связи. Пилотирование ВС в районе грозовой деятельности значительно усугубляется еще и тем, что сильная турбулентность и дождь вызывают резкие изменения показаний указателя скорости. Сильная болтанка, кроме влияния на выдержи- вание заданного режима, усложняет и понижает точность определе- ния навигационных элементов полета. Разряды молнии и коронные разряды, возникающие на стекателях статического электричества 339
и заостренных частях ВС, затрудняют использование радио- технического оборудования. Итак, в районе грозовой деятельности условия самолетовождения сложные и требуют от экипажа повы- шенного внимания, постоянной готовности к любым неожиданно- стям. При подготовке к полету экипаж (пилот) обязан особое вни- мание обратить на изучение метеорологической обстановки и ее изменения за время полета. Пользуясь данными АМСГ, консуль- тацией синоптика и информацией прилетевших экипажей, он должен выяснить наличие по маршруту полета атмосферных фронтов, кучевой и особенно мощно-кучевой и кучево-дождевой облачности, высоту ее верхней и нижней границ, расположение и пути пере- мещения, наличие или возможность появления ливневых осадков и новых очагов гроз; характер грозовой деятельности. Кроме этого, необходимо выбрать наиболее надежные средства самолетовождения на случай ухудшения работы радиотехнических средств и прекра- щения двусторонней радиосвязи. Следует также наметить порядок обхода грозы с учетом требований НПП ГА и возможностей имеющихся средств самолетовождения, предусмотреть обходные маршруты, наметить способы восстановления ориентировки и поря- док выхода на запасные аэродромы. При расчете потребной массы топлива для полета необходимо учесть дополнительный его расход на обход грозы. Выбирают эшелон полета и намечают такой порядок набора высоты, чтобы избежать попадания ВС в грозовые (ливневые) очаги. При выполнении полета экипаж должен уделять особое внима- ние своевременному обнаружению грозовых очагов. С помощью БРЛС грозовые очаги обнаруживают на дальности 150—200 км. Грозовую облачность можно обнаруживать визуально. В ночное время она видна за несколько десятков километров по зарницам. В дневном полете при отсутствии сплошного покрова других обла- ков гроза наблюдается с расстояния 100—200 км в виде сплошной стены облаков у горизонта с более темными полосами выпадающих осадков и по сверканию молний. При полете в облаках о приближении ВС к району грозовой деятельности можно судить по усиливающемуся треску в наушниках, рысканию стрелки радиокомпаса, а о непосредственной близости к грозовым очагам — по резким вздрагиваниям ВС. При встрече с грозовой деятельностью экипаж должен с по- мощью БРЛС определить положение грозовых очагов, оценить воз- можность дальнейшего продолжения полета, принять решение на обход опасной зоны, а если обход невозможен, то на возврат или полет на запасной аэродром. При этом свои действия экипаж должен согласовать с диспетчером УВД. Чтобы предотвратить потерю ориентировки, следует перед началом обхода точнее опреде- лить место ВС, а в процессе обхода записать в бортовом журнале изменение курса и вести прокладку пути на карте. В процессе 340
пересечения грозовой зоны необходимо вести наблюдение за грозовы- ми очагами и не допускать попадания в них ВС. При визуальном обнаружении мощно-кучевых и кучево-дожде- вых облаков, примыкающих к грозовым очагам, разрешается обхо- дить их на удалении не менее 10 км. При невозможности обхода указанных облаков на заданной высоте полета разрешается визуальный полет под облаками или выше их. Полет под облаками разрешается только днем, вне зоны ливневых осадков. При этом высота полета над рельефом местности и искусственными препятст- виями должна быть не менее истинной безопасной высоты, но во всех случаях не менее 200 м в равнинной и холмистой местностях и не менее 600 м в горной. Кроме того, вертикальное расстояние от ВС до нижней границы облаков должно быть не менее 200 м. Обход грозовых облаков выполняют в направлении, обеспечи- вающем безопасность полета. Полет над верхней границей мощно- кучевых и кучево-дождевых облаков разрешается выполнять с превышением над ними не менее 500 м. При обнаружении в полете мощно-кучевых и кучево-дождевых облаков бортовыми РЛС разрешается обходить эти облака на удале- нии не менее 15 км от ближней границы засветки. Пересечение фронтальной облачности с отдельными грозовыми очагами может производиться в том месте, где расстояние между границами засветок на экране бортового радиолокатора не менее 50 км. Надо помнить, что визуальное и радиолокационное наблюдение за грозовыми очагами и своевременное принятие мер по их обходу исключает случаи возникновения угрозы безопасности полета. Экипажам ВС преднамеренно входить в мощно-кучевые, кучево- дождевые облака и зоны сильных ливневых осадков запрещается. 19.2. Ночные полеты В наше время гражданскую авиацию трудно представить без ночных полетов. Практика их выполнения складывалась годами. И хотя эти полеты полностью освоены, они по-прежнему имеют свои сложности. Ночные полеты требуют тщательной предваритель- ной и предполетной подготовки, твердых навыков в длительном пилотировании ВС по приборам, умения осуществлять самолето- вождение с высокой точностью, более внимательного и четкого управления воздушным движением и более высокого уровня обеспе- чения безопасности полетов. Ночным называется полет, выполняемый в период между захо- дом и восходом Солнца, включая сумерки. Основная особенность ночного полета — ухудшение видимости земной поверхности. В темную ночь хорошо видны только световые ориентиры, а неосве- щенные ориентиры сливаются с общим темным фоном местности и становятся малозаметными или совсем неразличимыми. В больший-
стве случаев неосвещенные ориентиры вообще не видны, а видимость крупных ориентиров значительно сокращается. С высоты полета бо- лее 3000 м такие ориентиры, как большие реки и озера, становятся совершенно невидимыми. Поэтому в темную ночь, особенно при полетах на больших высотах и отсутствии световых ориентиров, визуальная ориентировка почти полностью исключается. Следует обратить внимание на то, что для визуального наблюдения ориентиров ночью требуется хорошая адаптация глаз. Поэтому луч- ше всего пользоваться в кабине минимальным освещением. Ночью видимые световые контуры населенных пунктов не соответствуют изображению на полетных картах, причем в большинстве случаев видимые контуры световых ориентиров в течение ночи изменяются, что усложняет их опознавание. Дневной опыт зрительного восприятия пространства ночью ста- новится недостаточным. Это осложняет пилотирование ВС и ориенти- ровку ночью. При полете ночью теряется представление о дальности до видимых световых ориентиров, что приводит подчас экипаж в заблуждение относительно истинной дальности до ориентира. Поэто- му даже при хороших условиях видимости ориентиров требуется использование инструментальных методов контроля пути. При использовании радиокомпаса для определения навигацион- ных элементов необходимо учитывать влияние ночного эффекта. Наиболее сильно он проявляется за 1—2 ч до восхода Солнца, а также спустя 1—2 ч после его захода. В это время погрешности в определении радиопеленгов вследствие ночного эффекта могут достигать 30—40°, а иногда и более. В ночные часы эти погреш- ности составляют 10—15°, их особенность — постоянное изменение значения и знака. В ночных полетах затруднено также наблюдение за состоянием погоды и ее изменением. В темную ночь можно неожиданно войти в облака, так как их очень трудно обнаружить даже с близкого расстояния. При полете над местностью, не имеющей световых ориентиров, очень трудно установить наличие облачности под ВС. В полете ночью при достаточном числе видимых небесных светил можно более широко применять методы авиационной астрономии. Рассмотренные условия самолетовождения ночью требуют от экипа- жа особенно тщательной и качественной подготовки к полету, чтобы никакие непредвиденные обстоятельства не застали его врасплох. При подготовке к ночному полету экипаж обязан детально изучить рельеф местности в районе аэродромов взлета и посадки, а также по маршруту полета. Кроме того, экипаж должен изучить по маршруту все световые и естественные ориентиры. При изучении метеообстановки особое внимание необходимо уделить степени видимости и условиям, влияющим на видимость ориентиров, а также возможности образования опасных явлений погоды. При выборе радиотехнических средств необходимо учитывать влияние 342
ночного эффекта. Чтобы уменьшить погрешности пеленгования, вызываемые ночным эффектом, следует выбирать менее удаленные радиостанции или радиостанции, работающие на более длинных волнах, больше использовать наземные радиопеленгаторы, радиоло- каторы и угломерно-дальномерные радиотехнические системы, кото- рые, как известно, менее подвержены влиянию ночного эффекта по сравнению с приводными радиостанциями. При расчете полета, кроме общеустановленных элементов, определяют моменты наступления рассвета и темноты, время и место встречи ВС с темнотой или рассветом, а также данные для применения астрономических средств. При подготовке к ночному полету намечают наиболее рациональные способы восстановления ориентировки. При подготовке навигационного оборудования серьезное внимание обращают на исправность освещения кабины и приборов, а также на регулировку яркости подсвета. Полеты ночью выполняют в соответствии с общепринятыми пра- вилами, однако учитывают условия ночного полета. В основе самоле- товождения ночью лежит строгое выдерживание заданного режима полета и комплексное применение всех средств навигации. Для обеспечения надежного контроля пути постоянно ведут счисление и прокладку пути, дополняя их использованием геотехнических, радиотехнических и астрономических средств. Во всех случаях независимо от применяемых средств самолето- вождения и видимости ориентиров вывод ВС на контрольные ориен- тиры, поворотные пункты маршрута и КПМ следует проверять по расчетному времени. В ночном полете чаще, чем в дневном, следует измерять УС и 1Г. При полете от радиостанции курс следования необходимо подбирать до удаления от нее на расстояние до 100 км, так как погрешности за счет влияния ночного эффекта увеличи- ваются с удалением от радиостанции. Для повышения точности определения места ВС с помощью радиокомпаса нужно выбирать такие радиостанции, которые удалены от ВС не более чем на 150 км. При пеленговании радиостанций следует осреднять отсчеты КУР. Для точного выхода на аэродром посадки необходимо использовать радио- и светотехнические средст- ва. При наличии в районе аэродрома характерного радиолока- ционного ориентира выход на аэродром можно производить по нему. Таким образом, ночные полеты по сравнению с дневными более трудные, однако многолетний опыт показывает, что при тщательной подготовке к ним, правильном использовании средств навигации и строгом соблюдении правил самолетовождения их можно выпол- нять так же уверенно и четко, как и днем. Расчет времени и места встречи ВС с темнотой или рассветом. При выполнении полета по маршруту, когда вылет производится в светлое время, а посадка в темное или наоборот, необходимо знать, в какое время и где произойдет встреча ВС с темнотой или рассветом. Указанные элементы можно определить аналитически I 343
о © $ до В стр Рис. 19.2 Z)tf ati+Ati или графически. Рассмотрим на конкретном примере порядок такого расчета. Пример. Дата полета 22 ноября. Маршрут полета Киев — Ульяновск. Расстоя- ние по маршруту 1400 км. Расчетная путевая скорость 450 км/ч. Время вылета 15.40. Определить, в какое время и на каком расстоянии от Киева ВС встретится с темнотой. Решение. 1. Определяем по Календарному справочнику время наступления темноты в пунктах вылета и назначения. Для Киева НТ = 17.43; для Ульяновска НТ = 16.19. 2. Рассчитываем время полета по маршруту и время прибытия в пункт назначения: 1(10.1 — 3.06; ТПрцб — ТBhlJ] /пол = 15.40-р3.06 = 18.46. 3. Находим разность между временем наступления темноты и временем вылета в пункте вылета, а также разность между временем прибытия и наступления темноты в пункте назначения: для Киева ДС =НТ — Твыл = 17.43—15.40 = 2.03; для Ульяновска Д/2 = Глрвб —НТ= 18.46—16.19 = 2.27. 4. Рассчитываем расстояние от пункта вылета до рубежа, где произойдет встреча ВС с темнотой, по формуле 5дв = 5„бшД/|/(Д/1 Д-Д/Д, которую решают на НЛ (рис. 19.2): 5лв = 640 км. Откладываем эго расстояние на карте и получаем место встречи. 5. Определяем на НЛ время полета ВС до момента встречи с темнотой: 1д» = 5я»/и7 = 1.25. 6. Вычисляем момент встречи ВС с темнотой: Г „г.тр = Т,ы., + 1д.. = 15.40 + 1.25= 17.05. 7. Находим продолжительность полета ночью /„ и = 7'„|>иб - Гвстр = 18.46 - 17.05= 1.41. Порядок расчета времени встречи ВС с рассветом аналогичен рассмотренному, за исключением того, что продолжительность полета ночью находят из равенства 1В н= 7ВГТр Гвыл. Данную задачу можно решить графически в таком порядке: определяют время наступления темноты (рассвета) в пунктах вылета и назначе- ния (возьмем данные выше приведенного примера); рассчитывают время прибытия ВС в пункт назначения; строят график (рис. 19.3). который представляет собой две одинаковые параллельные шкалы, оцифрованные в часах в пределах времени, в течение которого происходит полет; 344
на одной из шкал графика (для пункта вылета) отмечают точки моментов вылета и наступления темноты (рассвета), а на другой шкале (для пункта назначе- ния) — точки моментов наступления темноты (рассвета) и времени прибытия; соединяют прямыми линиями точку времени вылета с точкой времени прибытия, а точку момента наступления темноты (рассвета) пункта вылета с точкой момента наступления темноты (рассвета) пункта назначения; из точки пересечения проведенных линий опускают перпендикуляр на одну из шкал времени и отсчитывают момент встречи ВС с темнотой (рассветом). Глава 20. МАНЕВРИРОВАНИЕ В РАЙОНЕ АЭРОДРОМА ПОСАДКИ И ЗАХОД НА ПОСАДКУ 20.1. Общие сведения Заключительным этапом любого полета является заход на посад- ку и посадка, которые с точки зрения безопасности считаются наиболее сложными и ответственными. Сложность обусловлена тем, что пилотирование ВС ведется в условиях значительного изменения высоты, скорости полета и частых разворотов, а также высокими требованиями к выдерживанию заданного маневра сни- жения и захода на посадку. Поскольку с повышением регуляр- ) ности полетов экипажам ВС все чаще приходится выполнять за- ход на посадку в сложных метеоусловиях, принимаются меры по оборудованию аэродромов современными системами посадки. На ВС устанавливают специальное оборудование, позволяющее выполнять полуавтоматический и автоматический заход на посадку. Это тре- бует от летного состава умения выполнять заход на посадку по приборам. Для поддержания требуемого уровня профессиональ- ной подготовки пилоты систематически проходят тренировки на тренажерах, а также в реальных сложных погодных условиях. Посадка ВС на аэродроме производится на ВПП, имеющую, как правило, два направления захода на посадку. Обычно посадку выполняют при встречном и встречно-боковом ветре. При этом для каждого типа ВС боковая составляющая ветра не должна ' превышать предельного значения, указанного в РЛЭ. Курс, соответствующий рабочему направлению ВПП, называется посадочным. Заход на посадку выполняют по установленной для данного аэродрома схеме. Заключительная часть этой схемы от точки выхода из четвертого разворота до точки приземления называется предпосадочной прямой. Она устанавливается такой длины, чтобы обеспечить безопасное снижение ВС с высоты а круга полетов над аэродромом до его приземления. В настоящее время применяют три типа систем посадки: радио- | техническую (ОСП), радиомаячную (РМС) и радиолокационную (РСП). В аэропортах нашей страны в качестве РМС эксплуатиру- 345
ются отечественные системы типа СП и различные варианты между- народной системы ИЛС. Наземное и бортовое оборудование системы посадки обеспечи- вает вывод ВС на аэродром, полет по установленной схеме захода и снижение по заданной траектории. Каждый аэродром, как правило, оборудуется дальней ДПРМ и ближней БПРМ приводными радиостанциями с радиомаркерами, а также светосигнальными системами, огни которых облегчают взлет, посадку и руление ВС. ДПРМ — основная радионавигационная точка аэродрома. Радио- светотехнические средства обеспечения полетов на аэродромах размещают по утвержденным типовым схемам с учетом особенностей данного аэродрома (рис. 20.1). Основные данные ДПРМ и БПРМ приводятся в Сборниках аэронавигационной информации по воз- душным трассам СССР. Основная задача любой системы посадки — обеспечение вывода ВС на линию курса и глиссаду снижения. При использовании посадочных систем подлинней курса понимается горизонталь- ная линия, проходящая через продольную ось ВПП. Глиссадой снижения называется траектория снижения ВС в вертикальной плоскости при заходе на посадку. За траекторию снижения прини- мается линия движения нижней точки шасси. Выход на линию заданного посадочного курса и полет по ней при заходе на посадку по системе ОСП выполняют по ДПРМ, а после его пролета — по БПРМ. При заходе на посадку по РМС на указанную линию выходят по радиосигналам курсового радиомаяка (КРМ). Для системы ОСП устанавливается расчетная глиссада, а для РМС — радиотехническая, которая задается с помощью глис- садного радиомаяка (ГРМ). Положение ВС относительно расчетной глиссады контролируют обычно только в двух точках при пролете ДПРМ и БПРМ. При заходе на посадку по РМС информация о положении ВС относительно радиоглиссады выдается непрерывно на специальный указатель. Для обеспечения безопасной высоты пролета препятствий, рас- положенных в секторе захода на посадку, для каждого направле- $ливается определенный угол на- ьку зоны учета препятствий при заходе на посадку по системам ОСП и РМС имеют различные раз- меры, УНГ для указанных систем может быть неодинаковым. Пра- вилами предусмотрено устанавли- вать УНГ в диапазоне 2° 30' — 4°. Рекомендуемые УНГ 2 °40' —3 °. В отдельных случаях для ВС 3-го и 4-го классов допускается уста- навливать УНГ до 5 °. При оптимальном УНГ = 2°40' ВС 346 ния захода на посадку устана клона глиссады (УНГ). Поскол 1000 ± 100 м Рис. 20.1
пролетает ДПРМ и БПРМ при их стандартном расположении на высотах соответственно 200 и 60 м. Для аэродромов ГА установлены посадочные минимумы трех категорий, характеризуемые высотой принятия решения ВПР, кото- рая соответствует высоте нижней границы облаков (ВНГО) и дальности видимости на ВПП. Минимум 1 категории предусматри- вает заход на посадку до ВПР 60 м при дальности видимости на ВПП 800 м; минимум II категории: ВПР менее 60 м, но не менее 30 м, видимость на ВПП менее 800 м, но не менее 400 м; минимум III категории: ВПР менее 30 м, видимость на ВПП менее 400 м. Таким образом, минимум аэродрома для посадки отражает минимально допустимые значения ВПР (ВНГО) и видимости на ВПП, при которых разрешается выполнять посадку на ВС данного типа. Высота принятия решения (ВПР) —установленная относительная высота, на которой должен быть начат маневр ухода на второй круг (см. рис. 20.1) в случаях, если до достижения этой высоты командиром ВС не был установлен необходимый визуальный контакт с ориентирами для продолжения захода на посадку или положение ВС в пространстве, или параметры его движения не обеспечивают безопасности посадки. ВПР принято отсчитывать от уровня порога ВПП по барометрическому высотомеру, установлен- ному на атмосферное давление аэродрома посадки. Под необходи- мым визуальным контактом с ориентирами подразумевается контакт с наземными ориентирами зоны захода на посадку или ВПП, которые командир ВС должен видеть в течение времени, достаточного для оценки положения ВС, и скорости изменения его положения относительно заданной траектории полета. При заходе на посадку для обеспечения безопасности полета экипаж обязан строго соблюдать установленный минимум аэродро- ма для посадки, который приводится в Сборниках аэронавига- ционной информации для каждого курса посадки и каждого типа ВС, эксплуатируемого на данном аэродроме. 20.2. Схемы снижения и захода на посадку Для каждого аэродрома устанавливают определенные схемы снижения и захода на посадку, которые разрабатывают в соответст- вии с утвержденной методикой. При этом учитывают рельеф мест- ности, направление расположения ВПП, особенности воздушной обстановки в районе аэродрома, направление подходов к нему и его радиотехническое оборудование, экономичность и интенсив- ность полетов. В гражданской авиации применяются следующие схемы снижения и захода на посадку: с прямой, по прямоугольному маршруту (малому и большому), отворотом на расчетный угол, с подходом 347
к направлению посадки под углом 45 °, стандартным разворотом и с обратного направления. Каждая схема имеет определенный вид и 1еометрические размеры. Для стандартизации схем по типам ВС приняты три варианта схем: первый—для ВС, у которых приборная скорость полета по кругу более 300 км/ч; второй — для ВС, имеющих приборную скорость полета по кругу от 200 до 300 км/ч; третий — для ВС, у которых приборная скорость полета по кругу менее 200 км/ч. Схемы захода для каждого варианта рассчитывают применительно к тому ВС, которое при заходе на по- садку на данном аэродроме имеет наибольшую приборную скорость полета по кругу. Для каждого курса посадки составляют отдель- ную схему захода. Расчет схем захода по ППП принято произ- водить для угла крена на разворотах 15 или 25 °, а схем визуаль- ного захода — с углом крена 20°. Схемы с углом крена 25 ° на аэродромах ГА вводятся указанием МГА. В зависимости от варианта схемы и угла крена на разворотах принята различная ширина маневра захода на посадку, которая приведена в табл. 20.1. Ширину маневра стандартным разворотом определяют расчетом.. Для различных маневров захода на посадку установлены опре- деленные рубежи выполнения технологических операций по созданию посадочной конфигурации ВС. Так, при заходе на посадку с прямой выпуск шасси начинают по 1-му варианту схемы за 8—9 км от ТВГ, по 2-му варианту — за 4—5 км. Для прямоугольного маршрута с р= 15 ° выпуск шасси начинают по 1-му варианту схемы на расстоянии (5ВШ) 3 км до начала 3-го разворота, по 2-му варианту —2 км. Выпуск закрылков произ- водят между 3-м и 4-м разворотами, а довыпуек закрылков — перед входом в глиссаду. Для всех других маршрутов с fJ= 15 и 25 °, а также для прямоугольного машрута с р = 25 ° выпуск шасси, а за ним и закрыл- ков по 1-му варианту схем начинают на расстоянии (SB1II3) 5—6 км, по 2-му варианту —3—4 км до начала третьего разворота, а при подходе по касательной к 3-му или 4-му развороту по 1-му ва- Таблица 20.1 Вариант схемы Маршрут маневра I 2 з Угол крена, 0 15 25 15 25 15 25 Прямоугольный 12 8 7 4 3 2 Отворотом на РУ 12 8 7 4 3 2 Подход под углом 45°: прямоугольный 10 7 6 4 3 2 отворотом на РУ 9 6 5 3 3 2 348
рианту схем — за 5 км, .по 2-му варианту за 3 км до начала разворо- та, довыпуск закрылков — перед входом в глиссаду. На участке предпосадочной прямой от ее начала до ТВГ вы- полняют горизонтальный полет и завершают изменения скорости полета и конфигурации ВС, необходимые для дальнейшего сниже- ния по глиссаде. Расстояние от ТГП до ТВГ (Srn) для маршрутов 1-го и 2-го вариантов схем принимается соответственно равным: с прямой —8 -9 и 4—5 км; отворотом на РУ, по прямоугольному маршруту и стандартным разворотом —4 и 2 км; с подходом к направлению посадки под углом 45° — 3 и 1 км. В маршрутах схем 3-го варианта Sr.n принято равным 1 км. Для маршрутов со слож- ным профилем полета, с большими УНГ и при высоких темпера- турах воздуха на уровне аэродрома Зг.п можно увеличивать на 1 км. В маршрутах маневра с р=25° радиус 4-го разворота (/?4) в схемах 1-го варианта рассчитывают для р= 15 °, а 2-го и 3-го ва- риантов— для р = 25°, радиус стандартного разворота—для 0 = 25 °. Если на аэродроме или ВС, на которых выполняется посадка, имеются навигационные средства, позволяющие определять место- положение ВС, то маршруты подхода к такому аэродрому рассчи- тывают по кратчайшему расстоянию до точки входа в маршрут ма- невра. При отсутствии указанных средств маршруты подхода рас- считывают и составляют для выхода ВС на ДПРМ, БПРМ или ОПРС на установленной высоте эшелона выхода или на высоте круга. При выходе ВС на БПРМ расчет расстояния от траверза приводной радиостанции до начала 3-го разворота для захода по прямоуголь- ному маршруту (З3) и КУРз производят относительно ДПРМ, а при выходе на ОПРС и отсутствии ДПРМ — относительно ОПРС. Применение типовых маневров захода на посадку, как указы- валось выше, зависит от направления подхода к аэродрому. При этом возможны три основных случая: подход с курсом, близким к посадочному; подход с курсом, близким к перпендикулярному с посадочным; подход с курсом, близким к обратному посадочному. Утвержденные схемы снижения и захода на посадку на аэрод- ромах помещают в Сборники аэронавигационной информации. В них также включают схемы: аэродрома, стоянок ВС, руления, района аэродрома, выхода из района аэродрома. При необходимости по- мещают схему воздушной зоны. Схема аэродрома (рис. 20.2) предназначена для изучения расположения аэродрома на местности, характеристики ВПП и размещения основных объектов на аэродроме и вблизи него. На этой схеме указаны и нанесены: местоположение аэродрома; высота аэродрома (наивысшая точка ВПП) над уровнем моря; контрольная точка аэродрома (КТА); ВПП с указанием длины и ширины; концевые (КПБ) и боковые (БПБ) полосы безопасности; тип свето- технического оборудования; номера ВПП; расположение радиомаяка РСБН и радиолокаторов ОРЛ и ДРЛ; рулежные дорожки без указа-
ния их номеров; перрон, аэровокзал и другие аэродромные соору- жения; населенный пункт, определяющий название аэродрома, основ- ные железные и шоссейные дороги, водные и другие необходимые ориентиры; направление истинного меридиана, магнитное склонение и линейный масштаб; данные, характеризующие ВПП и положение радиомаяка РСБН относительно ВПП. Схема снижения и захода на посадку (рис. 20.3) содержит необходимую информацию по безопасному выполнению маневра при заходе на посадку по приборам и уходе на второй круг. Как правило, схемы 1-го и 2-го вариантов приводят в Сборнике совмещенными. В тех случаях, когда аэродром имеет большое число подходов и 350
I...................................................... „.......... ^Ha совмещенных схемах схемы 1-го варианта наносят утолщенными ли ни я ми, чтобы можно было отличить их от схем 2-го варианта. Схемы составляют в плане и в профиль. В верхней части схемы указывают название аэродрома, номер ВПП, высоту порога, высоту круга и значение крена, для которого рассчитана схема захода. На аэродромах, имеющих две параллельные ВПП, указы- ^^»вают, для какой из них, левой (Л) или правой (П), составлена [ЧОО) ^эш.пер ^00 285 АО 567А ; Набор 12110), правый разворот с нибирам(500) на МПУ 248° далее по маршруту захода 8ПР 8,26 7,18 РУ Прямоуг. маршрут У >300 8 «гАш №Р кур А(РСБН)Л 114 3 737 228 16,1 ч 16 250 16,8 8, S, Sj - 8,Б (70). Нот 75. J 3,85(^42) 1,25[-17) Прямоуг маршрут УПОР I РУ 71» р —----------- I- ГТ 'J04 КУР Тчв 82 230 2ЧЧ 17,7 12,4 Л fl Ul £т н р Предупреждение. Эшелоны выхода, по указанию диспетчера Ъ-Б.Ч L ч Рис. 20.3 351
схема. При наличии категорированного режима посадки приводят эксплуатационную категорию. Левее названия аэродрома наносят окружность, в которой указывают, на сколько секторов разделен район аэродрома, и для каждого из них приводят установленное значение МБВ, рассчитанное в соответствии с НПП ГА. Направления границ секторов для МБВ даны относительно магнитного меридиана, проходящего через КТА. В верхней части схемы в отдельной строке указывают средства посадки, их данные и параметры захода по ОСП, если они отличаются от параметров основной схемы. На схему в плане нанесены: ВПП. маршруты подхода к схеме захода на посадку с указанием МПУ; входные ОПРС с указанием наименования населенных пунктов, в которых они расположены; минимальные высоты (эшелоны) полета в контрольных точках маршрутов подхода. Для точек вписывания в схему указывают значе- ние КУР по ДПРМ, а также истинные азимуты (А) и дальности (Д) относительно РСБН — на схемах 1-го варианта, а на схемах 2-го варианта магнитные азимуты (Ам) и расстояние (S) относительно ДРЛ. При отсутствии системы РСБН на схемах обоих вариантов дают Ам и S. Эти данные, кроме точек вписывания, указы- вают около фиксированных точек маршрутов подхода: местоположе- ние ДПРМ, БПРМ и дополнительных радиомаркеров; маршрут захода на посадку с указанием МПУ; зону КРМ на предпосадочной прямой, основные линейные и площадные ориентиры; препятствия и их высоты относительно уровня используемого порога ВПП. У препятствий, по которым рассчитаны МБВ и //кр, наносят обозначения в виде стрелок. Высоты, взятые для расчета МБВ, помечают черными стрелками, а высоту, по которой рассчитана вы- сота круга,— белой стрелкой. Если препятствия, по которым определены МБВ, расположены за пределами района схемы в пла- не, то их показывают на схеме района аэродрома; ограничительные МПС. На схему в профиль нанесены: ВПП, ДПРМ и БПРМ с указанием частоты, позывного, их удаления от торца ВПП и высоты пролета. Удаление указывают с точностью до 0,01 км. Правее записи удале- ний указывают в скобках превышение РТС относительно порога ВПП в метрах. Наносят, если есть, дополнительные радиомаркеры с указанием высоты их пролета; препятствия в секторе захода; проекцию ТВГ с указанием расстояния от нее до начала ВПП (SB.г) с точностью до 0,01 км; линию глиссады, зону ГРМ, МКпос, Нв г, УНГ и Нэш перехода для стандартных условий атмосферы; точку ВПР с указанием направления и порядка ухода на второй круг. Под схемой в профиль помещают таблицы основных данных для захода на посадку, в которых указывают: ширину схемы захода L, КУРг в ш, КУРз, S3, КУР4. А и Д начала 3-го и 4-го разворотов отно- сительно РСБН для схем 1-го варианта и Ам и S относительно ДРЛ — для схем 2-го варианта. 352
При наличии на схеме маневра захода углом отворота в табли- цах добавляют две колонки для указания расстояния от ДПРМ до точки начала выпуска шасси (Зт.в ш) и ДО точки начала 3-го разво- рота (Зтн.р)- 20.3. Характеристика маневров снижения и захода на посадку В зависимости от направления подхода к аэродрому посадки и оборудования его РТС заход на посадку может быть выполнен с прямой, начат после выхода на ДПРМ по установленной схеме или по кратчайшему расстоянию с выходом в одну из точек схемы за- хода. Заход на посадку с прямой. Этот маневр захода — самый экономичный. Применяется для всех типов ВС, если рельеф местности и воздушная обстановка позволяют выполнить снижение непосред- ственно с маршрута подхода в ТГП на //вг, когда направление подхода совпадает с направлением посадки или отличается от него в ТГП на угол не более 45 °. При этом ТГП должна располагаться на продолжении оси ВПП на удалении 25—30 км от порога ВПП. При полетах по ППП данный маневр разрешается применять при непрерывном радиолокационном контроле. Сущность этого маневра заключается в следующем (рис. 20.4). Экипаж согласно указаниям диспетчера занимает по маршруту по- лета исходную высоту начала маневра. Дальнейшее снижение экипаж начинает по своим расчетам. При этом снижение с эшелона до высоты круга выполняют в соответствии с РЛЭ ВС данного типа, не превышая скоростей, указанных в разделе «Ограничения». При необ- ходимости в районах аэродромов (аэроузлов) с интенсивным воз- 12 Зак. 289 353
душным движением могут быть установлены ограничения скоростей снижения для всех типов ВС, как правило, с высоты 3000 м и до высоты круга (не более 500 км/ч), которые публикуют в Сборниках аэронавигационной информации. После достижения высоты входа в глиссаду ВС переводят в горизонтальный полет, уменьшают скорость полета, выпускают шасси, а затем и закрылки на установленный угол. Перед входом в глиссаду закрылки довыпускают. После входа в глиссаду ВС переводят на снижение со скоростью по прибору соглас- но РЛЭ и расчетной вертикальной скоростью, обеспечивающей про- лет ДПРМ и БПРМ на высотах, указанных в схеме для данного аэродрома. Заключительный этап захода на посадку с высоты принятия решения выполняют визуально. Заход на посадку по малому прямоугольному маршруту. Приме- няется на аэродромах, в районе которых невозможен или затруднен заход на посадку с прямой и отворотом на расчетный угол, но возможен безопасный выход ВС на ДПРМ (БПРМ) или в другую точку схемы захода на установленной высоте. Минимальной высотой выхода на ДПРМ (БПРМ) является высота полета по кругу. При выходе на аэродром с посадочным курсом или курсом, отличающимся от него не более 45 °, маневр захода начинают от ДПРМ (БПРМ) с //вых разворотом на 180 ° радиусом R, равным половине ширины прямоугольного маршрута (0.5L), со снижением до высоты круга у траверза ДПРМ (рис. 20.5). От траверза ДПРМ ВС следует курсом, обратным посадочному, до КУРт.вш, где выпускают шасси. Для схем с р = 25 ° после выпуска шасси выпускают и закрыл- ки. По истечении расчетного времени /3 и при КУРз, указанном в таблице для данной схемы захода, выполняют третий разворот в на- правлении установленного маневра. По времени /з и КУРз экипаж проверяет правильность выдерживания установленной схемы захода. После выполнения 3-го разворота при заходе по схеме с Р = 15 0 уменьшают скорость и выпускают закрылки на 15°. Начало 4-го 354
Рис. 20.6 разворота для выхода на предпосадочную прямую определяют по КУР.,. Перед входом в глиссаду довыпускают закрылки. После входа ВС в глиссаду дальнейший заход выполняют так же, как и при заходе на посадку с прямой. При выходе на ДПРМ на высоте круга или уходе ВС на второй круг по схеме с [3=15° для соблюдения установленной ширины прямоугольного маршрута после 1-го разворота на 90 ° следуют по прямой в течение расчетного времени /г, а затем выполняют 2-й разворот на курс, обратный посадочному. На некоторых аэродромах на ДПРМ выходят с направлений, значительно отличающихся от посадочного курса. В таких случаях на схеме захода указывают порядок построения маневра захода. Заход на посадку по большому прямоугольному маршруту. Та- кой маневр применяют в том случае, когда ВС подходит к ДПРМ аэродрома с курсом посадки или близким к нему на эшелоне, снижение с которого до высоты круга у траверзы ДПРМ не обеспе- чивается за время разворота на 180 °. Основу этого маневра составляет малый прямоугольный маршрут. Началом маневра явля- ется ДПРМ, на который ВС выводят на эшелоне, превышающем эшелон выхода для малого прямоугольного маршрута. После пролета ДПРМ полет выполняют с посадочным курсом со снижением до высоты начала разворота на 180° (рис. 20.6). Расстояние полета от ДПРМ Si указывают в таблице схемы захода. После пролета расстояния Si выполняют разворот на курс, обратный посадочному, со снижением. На схеме захода указывают высоту начала (Ннр) и высоту выхода из разворота (//вр). Сравнивая фактическую высоту с указанной на схеме, экипаж при необходимости может скорректировать вертикальную скорость снижения. После выхода из разворота снижение ВС продолжают до высоты полета по кругу с одновременным уменьшением скорости. Дальнейший заход от тра- верза ДПРМ выполняют так же, как по малому прямоугольному маршруту. 12* 355
Заход на посадку по большому прямоугольному маршруту при- меняют также при учебно-тренировочных полетах, но в этом случае построение маневра захода имеет некоторые особенности. Первый разворот выполняют после взлета и набора высоты, установленной для данного аэродрома. Начало второго разворота определяют по времени и КУРг- Дальнейшее выполнение маневра остается таким, как указано выше. Заход на посадку отворотом на расчетный угол. Применяется в тех случаях, когда ВС подходит к аэродрому посадки с курсом, обратным посадочному или близким к нему. Маневр захода начи- нают от ДПРМ (БПРМ), выход на который производят на установ- ленном эшелоне или высоте полета, но не ниже высоты полета по кругу. После пролета ДПРМ (рис. 20.7) ВС разворачивают на МК, указанный в схеме, и начинают снижение с расчетной вертикаль- ной скоростью. Полет с этим курсом выполняют до точки начала разворота (ТНР). При подходе к точке выпуска шасси (ТВШ) ВС переводят в горизонтальный полет, а по истечении расчетного време- ни /т.в.щ производят выпуск шасси, а за ним и закрылков. Момент выхода в ТНР определяют по времени. После выхода в ТНР ВС разворачивают в сторону установленного маневра, вновь начинают снижение и следуют к точке начала 4-го разворота. Начало 4-го раз- ворота определяют по КУР4- После выхода из разворота берут посадочный курс и продолжают снижение до ТГП. По достижении высоты НгВС переводят в горизонтальный полет. Перед входом в глиссаду довыпускают закрылки. После входа в глиссаду даль- нейший заход выполняют так же, как и заход с прямой. В тех случаях, когда выход на ДПРМ установлен на высоте, близкой или равной высоте полета по кругу, схема захода отличает- ся от рассмотренной тем, что она не содержит расстояния от точки выхода из 4-го разворота до ТГП, которое использовалось для дополнительной потери высоты. Поэтому в таких случаях на схемах захода точку выхода из разворота (ТВР) совмещают с точкой горизонтального полета (ТГП). Заход на посадку с подходом к направлению посадки под углом 45 °. Такой маневр захода позволяет проще и точнее выполнять выход на предпосадочную прямую, особенно при заходе 356
на посадку в автоматическом режиме. Его сущность состоит в том, что подход к направлению посадки с района 3-го разворота производят не под прямым углом, а под острым, обеспечивающим более плавное приближение ВС к предпосадочной прямой. Исходя из конкретных условий данный маневр может применяться при заходе на посадку по прямоугольному маршруту и отворотом на РУ. Как видно из рис. 20.8, заход на посадку по малому прямоуголь- ному маршруту с подходом к направлению посадки под углом 45° до момента начала 3-го разворота остается таким же, как и заход по обычной схеме. После выхода в точку 3-го разворота экипаж выполняет разво- рот ВС с установленным креном в сторону предпосадочной прямой на МК = ПМПУ±45 °. Значение МК подхода к предпосадочной прямой указано на схеме захода. Однако надо помнить, что при левом развороте МК больше ПМПУ на 45°, а при правом — меньше. Полет с МК подхода выполняют до точки начала разворота на посадочный курс. Начало разворота определяют по КУР4. В про- цессе разворота ВС выводят на предпосадочную прямую. После завершения разворота дальнейший заход выполняют по общеприня- той методике. Заход на посадку стандартным разворотом. Данный маневр применяют при ограниченном пространстве для маневра в районе аэродрома, когда направление подхода к ДПРМ совпадает с обрат- ным направлением посадки или отличается от него на угол не более 45 °. Стандартный разворот может быть левым и правым. Левым принято считать стандартный разворот, при котором ВС в конце его выполнения разворачивают влево. Если ВС в конце манев- ра разворачивают вправо, стандартный разворот считают правым. Маневр захода начинают от ДПРМ (рис. 20.9), выход на который выполняют на высоте круга. После пролета ДПРМ берут МК, равный обратному посадочному, и в горизонтальном полете следуют к точке начала стандартного разворота (ТНСР), расстояние до 357
которой от ДПРМ указывают в таблице схемы захода. На установ- ленном расстоянии от ДПРМ выпускают шасси и закрылки. По истечении расчетного времени полета выполняют стандартный разворот с установленным для данной схемы креном. После выхо- да из разворота полет выполняют с посадочным курсом в течение расчетного времени tr.„. Перед входом в глиссаду довыпускают закрылки. После входа в глиссаду дальнейший заход выполняют аналогично заходу на посадку с прямой. Заход на посадку с обратного направления. Данный маневр применяют на аэродромах, где РТС посадки расположены с одного направления ВПП, а выполнить посадку с этого направления по условиям наземной или воздушной обстановки невозможно. Для этого составляют схему захода на посадку по РТС обратного старта по одному из ранее рассмотренных типовых маневров. Исходной точкой маневра является ДПРМ (рис. 20.10), на который ВС выводят на эшелоне перехода или ниже. Минимальной высотой выхода является высота круга. После пролета ДПРМ экипаж выполняет заход по установленной схеме в соответствии с общепринятой методикой. Контроль полета осуществляют по 358
ДПРМ обратного старта. Главной особенностью схем захода на посадку по РТС обратного старта является то, что они предусмат- ривают выполнение захода по повышенному минимуму для посадки. 20.4. Обязанности командира ВС и штурмана при подходе к аэродрому посадки Командир ВС при подходе к аэродрому посадки обязан: руководить предпосадочной подготовкой экипажа, определяя ее объем в зависимости от конкретных условий предстоящей посадки; за 5—10 мин до расчетного времени снижения с эшелона полета просмотреть схему снижения и захода на посадку, расположение и превышение препятствий, уточнить курс посадки и минимум аэродро- ма для посадки; ознакомить экипаж со сведениями о погоде на аэро- дромах назначения и запасном; при входе в район УВД, в котором расположен аэродром посад- ки, проинформировать диспетчера службы движения о выбранном запасном аэродроме, определить вариант ухода на запасной аэро- дром с учетом остатка топлива, проверить расчет элементов захода на посадку, подготовленный штурманом, выбрать основную и резерв- ную системы захода на посадку, включить радиовысотомер, уста- новить сигнализатор опасной высоты на высоту согласно РЛЭ, дать указание экипажу по выполнению захода на посадку, обращая вни- мание на особенности выполнения захода исходя из конкретных ус- ловий, сообщить экипажу, кто будет пилотировать ВС; при установлении связи с диспетчером круга сообщить ему о про- лете рубежа приема-передачи, выбранной системе захода на посадку и о принятии информации АТИС (при ее наличии в аэропорту) или принятии погоды, передаваемой по МВ каналу, получить условия выхода на аэродром. Штурман при подходе к аэродрому посадки обязан: просмотреть схему снижения и захода на посадку, расположение препятствий и радиосветотехнических средств, уточнить курс посад- ки и минимум для посадки, рассчитать время начала снижения с эшелона и элементы захода на посадку, заполнить палетку «Посад- ка» и передать ее командиру, сообщить время начала снижения, вертикальную скорость снижения, препятствия в районе аэродрома, схему захода; настроить радиокомпасы на приводные радиостанции системы посадки (первый АРК настраивают на ДПРМ, второй — на БПРМ), прослушать позывные и доложить командиру о настройке, включить и установить канал работы радиомаячной системы посадки, сли- чить показания курсовых приборов, уточнить порядок ведения радиосвязи. 359
20.5. Расчет элементов захода на посадку Для захода на посадку по любой схеме экипаж производит расчет элементов захода. Расчет может быть выполнен для захода на посад- ку в штиль и при ветре. Для того чтобы рассчитать элементы захода на посадку в штиль, необходимо знать параметры установленной схемы захода и скорость полета ВС. Параметры схемы выписывают из Сборника аэронавигационной информации. Скорость полета для данного типа ВС берут в соответствии с РЛЭ, где ее значение дано в зависимости от угла крена на разворотах. Например, для самолета Ан-24 при заходе на посадку по малому прямоугольному маршруту с углом крена на разворотах 15° для расчетов берут следующие значения истинной воздушной скорости: от ДПРМ до точки выпуска шасси 300 км/ч (83 м/с); от точки выпуска шасси до точки на- чала 3-го разворота 290 км/ч (81м/с); 3-го разворота 280 км/ч (78 м/с); от 3-го до 4-го разворота средняя скорость 260 км/ч (72 м/с); 4-го разворота 250 км/ч (69 м/с); от конца 4-го разворота до ТВГ 250 км/ч; после входа в глиссаду на планировании с закрылками, отклоненными на 38°, 210—200 км/ч в зависимости от полетной массы. Для расчетов скорость на планировании берут 210 км/ч (58 м/с). Для приведенных скоростей и угла крена 15° элементы разворота для самолета Ан-24 имеют такие значения: /?(=/?г = 2640 м; /90 = = 50 с; /?3 = 2300 м; /до = 47 с; /?4 = 1830 м; /90 = 42 с. Конечной точкой маневра захода является точка приземления, положение которой на оси ВПП определяется траверзом ГРМ. Оп- тимальное расстояние от начала ВПП до точки приземления 250 м. Фактическое расстояние зависит от УНГ. Расчет элементов захода на посадку по малому прямоугольному маршруту в штиль. Этот маневр захода на посадку предусматрива- ется на большинстве аэродромов. Кроме того, его применяют при тре- нировочных и учебных полетах, проверке техники пилотирования и уходе на второй круг. Пример. Выписываем из Сборника аэронавигационной информации данные для расчета: ПМПУ = 90°; //вг = 400 м; УНГ=2°40'; /. = 7 км; $д = 4000 м; S3 = 5,8 км; КУРтв.ш = 118°; КУР3=130°; КУР« = 77°; S,.r = 8,35 км. Рассчитать элементы захода на посадку по малому прямоугольному маршруту с углом крена на разворотах 15° для самолета Ан-24. Параметры схемы и элементы захода показаны на рис. 20.11. Решение. 1. Определяем МК по участкам прямоугольного маршрута: МКпос = = ПМПУ = 90°, MK2= ПМПУ ±90° =90°+ 90° = 180°, МК3 = ПМПУ± 180° =90° + +180° = 270°, МК4 = ПМПУ±90° = 90° — 90° = 0. При расчете МКг, когда круг поле- тов правый, к ПМПУ следует прибавлять 90°, при левом круге — вычитать, а при опре- делении МК4 действия выполняют в обратном порядке. 2. Находим время полета с посадочным курсом h от момента выхода на ДПРМ до начала 1-го разворота. В штилевых условиях время /, для всех ВС установлено равным 10 с. Это время дает возможность определить момент пролета траверза ДПРМ по КУРтр- 3. Рассчитываем время полета от конца 1-го до начала 2-го разворота: 7-2 = S2/V2; S2= L — 2R= 7000— 2Х2640= 1720 м. В соответствии с утвержденной методикой 360
расчета элементов захода расстояние S2 берут с округлением до 0,1 км. Учитывая это, получаем /2 = S?/1/2 = 1700/83 = 20 с. 4. Определяем расстояние и время полета от траверза ДПРМ до точки выпуска шасси: S,„ш = A/lga,,,. При правом круге полетов а„,= 180°—КУР,.ш, при левом круге <Хш = КУР, в ш—180°. Для данного примера получаем: а„,= 180°—118° = 62°; 5,,ш = 3700 м; /,ц=5т.,.ш/1/з=3700/83=44 с. 5. Определяем расстояние и время полета от ТВШ до начала 3-го разворота: 5вш = 5з — 5т.в.ш = 5800 — 3700 = 2100 м; Г = $вш/1Д = 2100/81=26 с. 6. Находим время полета от траверза ДПРМ до начала 3-го разворота: /з = = 4-/' = 44 + 26 = 70 с. 7. Определяем расстояние от конца 4-го разворота до начала ВПП: S,rn = =5д+«з+Лз-Л4=5д + 5з + Л/? = 4000 + 5800 + 470= 10270 м. 8. Рассчитываем расстояние и время полета от конца 4-го разворота до точки входа в глиссаду: Sr „ = ST.r.n — SB г= 10270 — 8350= 1920 м; /г„ = 5Гп/^гп = = 1920/69 = 28 с. 9. Находим время снижения от ТВГ до начала ВПП и вертикальную скорость снижения по глиссаде: (CH = SB,/К™ = 8350/58 = 143 с; !/„= 1/„л1§УНГ = 58 X 0,0466 = = 2,7 м/с. Ключ для расчета /сн и К, на НД показан на рис. 20.12. Общее время захода на посадку по малому прямоугольному маршруту в штиль для самолета Ан-24 состав- ляет 9 мин. ^т.г.п- 70770м 5800м, 12 = 70 С Sj + Rj-8100м Рис. 20.11 361
Рис. 20.12 Рис. 20.13 Рис. 20.14 о) ©^ УСпос(УС3) V @\Ug vL(vf) Рис. 20.15 tf) ;УСг(ЧС^ ^ие Иг (Vv) Рис. 20.16 w2 4= tzi W, =Г 362
Расчет элементов захода на посадку по малому прямоугольному маршруту с учетом ветра. Выполнить полет строго по установленной схеме можно только при учете влияния ветра. Для этого экипаж производит расчет элементов захода для реальных условий, в основу которого положено использование составляющих вектора ветра. Пример. ПМПУ = 90°; 6 = 60°; U = 12 км/с; Двг = 400 м; УНГ = 2°40'; L = 7 км; S2=l,7 км; S3 = 5,8 км; КУР,,ш = 118°; КУР3=130°; КУРч = 77°; SBr = 8,35 км; Sr.n=l920 м; самолет Ан-24; р=15°. Рассчитать элементы захода на посадку по малому прямоугольному маршруту с учетом влияния ветра. Решение. 1. Определяем посадочный угол ветра: УВП0С = 6 — ПМПУ = = 60°—90°=—30°. Знак УВПОС указывает, с какой стороны дует ветер на посадоч- ном курсе; если угол положителен, то ветер дует в правый борт, а если отрицателен, то — в левый (рис. 20.13). 2. Раскладываем вектор ветра на боковую и встречную составляющие: Ut> = = (7sinyB„or = 12sin30° = 6 м/с; UB = (7sin(90°—УВП<><)= 12sin60°= 10 м/с. Эти фор- мулы решают на НЛ (рис. 20.14). 3. Находим углы сноса по участкам прямоугольного маршрута. При заходе на посадку со встреч но-боковым ветром знаки УС определяют по следующему правилу: знак УС„ос противоположен знаку УВ„т.; знак УС3 противоположен знаку УС„ос; УСг при правом круге положительный, а при левом — отрицательный; знак УС4 противоположен знаку УС2. Углы сноса рассчитывают по формулам: tgyc„„c = = (Л/1/пл; tgyC2= Ui/Vt', tgYC3 = (4/14; tgYC4 = (4/14. Выполнив указанные дей- ствия на НЛ (рис. 20.15), получаем УС„ос=+6°; УС2 = -|-7о; УС3=—4°; УС4 = = —8°. 4. Рассчитываем магнитные курсы по участкам прямоугольного маршрута: М Кпое = ПМПУ- (± У С„„с) = 90° - (+ 6°) = 84°; МК2 = ПМПУ ± 90° — (± У С2) = 90° + 90° — (+ 7°) = 173°; МК3 = ПМПУ ±180°— (±УС3) = 90°+ 180° - (-4°)= 274°; МК4 = ПМПУ ±90°—(±УС4) = 90° — 90° —( —8°) = 8°. 5. Определяем путевые скорости по участкам прямоугольного маршрута при за- ходе на посадку со встречно-боковым ветром: «4= (/2± (4 = 83 + 6 = 89 м/с; 1F3= 14+(4 = 83+10 = 93 м/с; «4= 14+(4 = = 81 + 10 = 91 м/с; №'г„ = 14„ —(4 = 69—10 = 59 м/с; 1Г„Л = |/„л- U. = 58- 10 = =48 м/с. 6. Находим время полета по участкам прямоугольного маршрута: а) от ДПРМ до начала 1-го разворота: h — tmi +2(7„= 10 + 2Х 10 = 30 с; б) время полета от конца 1-го до начала 2-го разворота определяет ширину прямоугольного маршрута. Поэтому при его расчете необходимо учитывать относ ВС боковой составляющей за время полета от 1-го до 2-го разворота и за время выполнения этих разворотов: = /шт2 zt /упр2’ ^упр2 = Зотн/= £/б(/шт2 + 2/до)/( И2 ± £/б); = 4it2 Н-2/до = = 20 + 2X50= 120 с. Запишем формулу для (упр2 в виде пропорции: 64/4пр2= U4//2v , которую решают на НЛ (рис. 20.16, а). В результате получаем: /упр2 = 8 с; t2 = 20 — 8 = 12 с; в) время полета от траверза ДПРМ до TBLU /ш = 5т.в.ш/Г3 = 3700/93 = 40 с; г) время полета от ТВШ до начала 3-го разворота. Это время должно обеспечи- вать как при штиле, так и при ветре вывод ВС после окончания 4-го разворота в одну и ту же точку, удаленную от ВПП на установленное для данного аэродрома расстоя- ние. Поэтому при его расчете следует учитывать относ ВС встречной составляющей 363
как за время полета от ТВШ до 3-го разворота, так и за время выполнения 3-го и 4-го разворотов. При заходе на посадку со встречно-боковым ветром время: I — /шт tyripj / ^(^ + ч + ч). упр Ц7- v- + и 3 5 И t'-L = /+ + /9o3 + /90. =26 + 47 + 42=115 с. Вычисляя на НЛ (рис. 20.16,6), получаем: /(„р=13 с; /' = 26—13=13 с; д) время полета от траверза ДПРМ до начала 3-го разворота /3=/ш + /' = 40+13 = 53 с; е) время горизонтального полета от момента окончания 4-го разворота до ТВГ: /г.п = 5г„/й7г„= 1920/59 = 33 с. 7. Определяем время и вертикальную скорость снижения на НЛ: /<„=174 с; У, = 2,2 м/с. 8. Рассчитываем курсовые углы ДПРМ: а) в точке траверза ДПРМ: КУРтР = 90°(270) + (±УС3) = 90° + (-4°) = 86°; б) в точке выпуска шасси: КУРт».ш = КУРшт + (±УСэ)= 1 18° +(— 4°) = 114°; в) в точке начала 3-го разворота (см. рис. 20.13): КУРз = КУР,От + (±УСз) + + (±ДКУРз); ДКУР3 = а3— а3; tga3 = L/Sz', S3 = S3— So™; SOt„= +/90,) = = 10(47+ 42) = 890 m. Для определения угла a3 на НЛ необходимо треугольный индекс шкалы 4 уста- новить на значение S3 по шкале 5. Затем против значения L, взятого по шкале 5, от- считать угол аз по шкале 4. В результате получаем: S3 = 5800— 890 = 4910 м; а3 = = 55°; ДКУРз = 50— 55° = —5°; ДКУРз всегда имеет знак УС4; КУРз=130° + —4°) + (-5°)=121°; г) в точке начала 4-го разворота (см. рис. 20.13): КУР4 = КУРшт + (±УС4) + + (±ДКУР4); 1§ДКУР4 = 50Т„/5з+ Из, S„t„={/6/9o = 6x42 = 252 м; S3+R3 = 5800 + + 2300 = 8100 м. Для расчета поправки ДКУР4 на НЛ необходимо треугольный индекс шкалы 4 установить на значение S3 + R3 по шкале 5, затем против SOT4, взятого по шкале 5, отсчитать ДКУР4 по шкале 4. В результате получаем: ДКУР4= + 2°. ДКУР4 всегда имеет знак УС„ос; КУР4 = 77°+(-8°) + ( +2°) = 71°; д) при полете с посадочным курсом: КУРПОс = 360° + (±УС„О1.) = 360° + ( + 6°) = = 6°. Рассмотренный способ расчета позволяет уяснить влияние ветра на полет ВС при заходе на посадку и изучить принцип использова- ния составляющих вектора ветра для определения элементов захода. Такой расчет называют полным, выполняют его с помощью НЛ, что требует значительного времени. Поэтому в полете данный расчет вы- полняют по упрощенным формулам в уме, что существенно облегчает и ускоряет вычисления. Упрощенный расчет элементов захода на посадку. Принцип упро- щенного расчета основан на использовании данных штилевого рас- чета, в который вносят поправки на влияние ветра. Значение попра- вок рассчитывают в уме по коэффициентам, выведенным для каж- дого типа ВС. Пример. ПМПУ = 90°; 6 = 60°; /7=12 м/с; /г = 20 с; /ш = 44 с; /' = 26 с; /г „ = 28 с; /с„=143 с; 1/в = 2,7 м/с; КУРг.ш = Н8°; КУР3=130°; КУР4 = 77°; самолет Аи-24; 364
угол крена на разворотах 15°. Рассчитать элементы захода на посадку упрощенным способом. Решение. 1. Определяем посадочный угол ветра: УВ,„.Г = 6 — ПМПУ = = 60°—90°= —30°. 2. Рассчитываем в уме боковую и встречную составляющие век- тора ветра, пользуясь следующей зависимостью: УВПО<.(90°—УВпос) 15 30 45 50 60 70 80 90 Ut(U,)...............0,3 U 0,5 U 0,7 U 0,8 U 0,9 U 0,9 U U U Для данного примера Ut= (7sinyBnoi = 12Х0,5 = 6 м/с; (/„ = (/sin(90° — УВПОс) = = 12X0,86=10 м/с. 3. Находим углы сноса. При этом учитываем, что боковая и встречная состав- ляющие вектора ветра, вызывая УС на участках прямоугольного маршрута, дейст- вуют под углом 90° к направлению полета. Известно, что УС = ((/-57,3/1/)в1пУВ, а sin90°=l, поэтому можно записать: УСп<>с(3) = (57,3/1/пог(3))(/б; УСг<4) = (57,3/1/2(4))U,. Отношение 57,3/Й представляет собой коэффициент К, постоянный для данного типа ВС и позволяющий рассчитывать УС в уме. Коэффициент К имеет следующие зна- чения: при I/= 210 —220 км/ч (58—61) м/с К« 1; при 1/ = 290 — 300 км/ч (81 —83 м/с) К«07,; при 1/ = 250 —260 км/ч (69—72) м/с К~0,8. Следовательно, для данного примера УС„ос = (/б= +6°; УС2 = 0,7(Д= +0,7Х 10= +7°; УСз = 0,7(/б = -0,7x6 = = -4°; УС4 = 0,8(Д= —0,8Х 10= —8°. 4. Рассчитываем магнитные курсы по участкам прямоугольного маршрута: МКП» = ПМПУ-(±УС„ос) = 90°-(+ 6°) = 84°; МК2 = ПМПУ±90°-(±УС2) = 90° + 4-90°—(4-7°) = 173°; МКз = ПМПУ ± 180° — (±УСз)= 90° 4- 180° —( —4°) = 274°; МК4 = ПМПУ ±90° - (± УС4) = 90° - 90° - (-8°) = 8°. 5. Находим время полета по участкам прямоугольного маршрута. В полном рас- чете было показано, что /упр2 = (1Уб<2х )/(Г± 6М. Учитывая, что (/» U6, можно счи- тать, что приближенно /ynp2 = (/2S Аналогично этому поправки к штилевому времени полета можно приближенно рассчитать по таким формулам: /у„рш = (4/ Из) U в, ty пр = (I 2 /1/.з)(7в, /у пР г п —— (^гп/Игп)^7в; ^УпРсн== (Сн/1/пл)С/в. В указан ных фор - мулах отношение //Й представляет собой коэффициент К, позволяющий рассчитывать время упреждения в уме. Для данного примера Ki = i2^ 120/83« 1,5; Кш = = 4/Из = 44/83 «0,5; К/' = 4/14=115/81 «1,5; Kr „ = tr „/Vr „ = 28/69«0,5; Ксв = = 4»/Ип.1= 143/58«3. Значение коэффициента Кгв округлено с учетом того, что при снижении U7 < И. Подставляя полученные значения коэффициента К, находим /, = 10 с-|-2(/в = = 10^-2X10 = 30 с; /2 = 4,±1,5(4 = 20-1,5-6=11 с; 4 = 4т-0,5(4 = 44-0,5Х X 10 = 39 с; /' = 4,-1,5(4 = 26-1,5-10=11 с; /3 = 44-Г=39-|- 11 =50 с; /,„ = = 4,4-0,5(4 = 284-0,5-10 = 33 с; /с„ = 4т-|-3(Л= 1434-3-10= 173 с. 6. Определяем вертикальную скорость снижения. Для снижения по заданной глиссаде вертикальная скорость Ив= 1И„Л1§УНГ =(И„., — (7В)1§УНГ= ИПЛ1§УНГ — — (Д1£УНГ. Эта формула позволяет проанализировать зависимость вертикальной скорости от влияния встречной составляющей вектора ветра. В ГА оптимальный УНГ установлен 2°40'. Так как tg2°40' = 0,047, то 14 = 0,04714л — 0,047(/„. Первый член формулы представляет собой 14 снижения при штиле, а второй — изменение ее вследствие влияния встречной составляющей. Учитывая это, вертикальную ско- рость в уме можно рассчитывать по такой формуле: 14= 14.шт —0,05(4. Для различ- ных УНГ штилевую 14 определяют заранее с помощью НЛ. В данном примере 14 = = 2,7 м/с—0,05-10=2,2 м/с. 7. Вычисляем курсовые углы ДПРМ, учитывая, что поправка в КУРз приближен- но равна половине УС4, а в КУР4 — половине УСпос: КУР,р = 90°(270°)4-(±УСз) = = 90°4-(-4°) = 86°; КУРз = КУРш, + (±УСз)4-(±УС4/2)=130°-|-(-4°) + (-8°/ /2) = 122°; КУР4 = КУРш,4-(±УС4)4-(±УС„ос/2) = 77°4-(-8°)4-(4-6°/2) = 72°; КУРвос = 360° 4-(± УС„ос)=360° 4-(4- 6°) = 6°. Точность упрощенного расчета элементов захода на посадку удов- летворяет требованиям практического самолетовождения. Рассчи- танные данные заносят в палетку «Посадка» и затем используют при заходе на посадку. 365
Расчет элементов захода на посадку при попутном ветре. Посад- ку, как правило, выполняют при встречном ветре. Но в отдельных случаях, предусмотренных инструкцией по производству полетов на данном аэродроме, разрешается посадка и при попутном ветре. При этом попутная составляющая вектора ветра не должна превышать ограничения, установленного РЛЭ для данного типа ВС. Элементы захода на посадку при попутном ветре рассчитывают по тем же упрощенным формулам, что и при встречном. Но при этом учитывают, что при полете от траверза ДПРМ к точке начала 3-го разворота ветер уменьшает путевую скорость, а время полета увели- чивает. На предпосадочной прямой, наоборот, ветер увеличивает путевую скорость, а время снижения уменьшает, поэтому следует увеличить вертикальную скорость. Особенностью данного расчета является то, что посадочный угол ветра принято всегда выражать положительным числом, а затем по нему находить дополнение до 180° и использовать его для определения составляющих вектора ветра и знаков УСпос и УСз. Такой прием облегчает и упрощает расчет и позволяет избежать ошибок. Пример. ПМПУ = 310°; 6=170°; U = 6 м/с; /ш = 44 с; /' = 26 с; /г.„ = 28 с; /<„ = = 143 с; /2 = 20 с; Ув = 2,7 м/с; КУРт>.ш= 118°; КУРз=130°; КУР« = 77°; самолет Ан-24, р = 15°. Рассчитать элементы захода на посадку при попутном ветре. Решение. 1. Определяем положительное значение посадочного угла ветра и его дополнение до 180°. Если направление ветра меньше ПМПУ, то для получения положительного значения УВ„ОС необходимо к направлению ветра прибавить 360°. УВП0С = 6-ПМПУ = 170° -|-360о - 310° = 220°; Удоп= 180°—УВПОС= 180°-220° = = —40°. Знак дополнения указывает, в какой борт ВС дует ветер на посадочном курсе. 2. Вычисляем на НЛ боковую и попутную составляющие вектора ветра: Ue = = 4 м/с; U„ = 5 м/с. 3. Определяем УС по участкам прямоугольного маршрута. Знаки УС определяют по такому правилу: знак УСпос противоположен знаку дополнения; знак УС3 проти- воположен УС„ос; УС2 при полете по правому кругу отрицательный, а по левому — положительный; знак УС» противоположен знаку УС2. В результате получаем: УСпос = = +4°; УС2= —3°; УС3=-3°; УС«=+4°. 4. Рассчитываем МК по участкам прямоугольного маршрута по общим прави- лам: МКпос = 306°; МКг = 43°; МК3=133°; МК» = 216°. 5. Определяем время полета по участкам прямоугольного маршрута: = = 10 с; /2 = /шт± 1,5(7б = 20—1,5-4=14 с; /ш = /шт-|-0,5(/П = 44-|-0,5-5 = 46 с; /' = /шТ-|-1,5(/п = 26-|-1,5-5 = 33 с; /3 =/ш +/' = 46+33= 79 с;- /г.„ = /шт —0,5ДП = = 28-0,5-5=26 с; /„ =/шт-3U, = 143 —3-5= 128 с. 6. Рассчитываем Ев = V, Шт + О,О5(7„ = 2,7-|-0,05-5 = 3 м/с. 7. Находим курсовые углы ДПРМ: КУРтр = 90°(270°) + (±УС3) = 90° + ( — 3°) = = 87°; КУРт.в ш= КУРшт + (±УС3)= 118° -Щ-3°)= 115°; КУР3 = КУРшт + (± УСз) + + (±УС»/2)= 130° + ( - 3°) + ( + 4°/2) = 129°; КУР» = КУРшт + ( ± УС») + + (± УС„„с/2) = 77° + (+ 4°) + (+ 4° /2) = 83°; КУРП„С = 360° + (± УСлос) = 360° + + ( + 4°) = 4°. Расчет элементов захода на посадку для схем с углом крена на разворотах 25°. Схемы захода на посадку с углом крена на разворо- тах 25° имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать при расчете элементов захода на посадку. Основным отличием схем захо- да на посадку по малому прямоугольному маршруту, составленных 366
для р = 25°, от схем для р= 15° является меньшая ширина маневра. При заходе на посадку по таким схемам предусмотрено совмещенное выполнение 1-го и 2-го разворотов с расчетным углом крена, обеспе- чивающим вписывание в установленную схему захода. Выпуск шас- си, а за ним и закрылков производят до начала 3-го разворота на установленном КУРтвш- Довыпуск закрылков осуществляют перед входом в глиссаду. Скорость полета по схемам с р=25° определена РЛЭ Для само- лета Ан-24 установлена такая скорость полета по прибору: от ДПРМ до ТВШ 300 км/ч; от ТВШ до точки 3-го разворота 260 км/ч, на 3-м, 4-м разворотах и от конца 4-го разворота до ТВГ 250 км/ч; на глисса- де снижения скорость для расчета берут 210 км/ч. В соответствии с указанными скоростями полета и 0 = 25° элементы разворота для самолета Ан-24 имеют такие значения: R3 = /?4 = 1050 м; /90 = 24 с. Пример. ПМПУ = 90°; /.=4 км; //вг = 400 м; УНГ = 2°40'; КУРТ»ш= 130°; КУРз=148°; КУР< = 82°; S3 = 6,35 км; Ser = 8,35 км. Рассчитать элементы захода на посадку по малому прямоугольному маршруту с углом крена на разворотах 25° для самолета Ан-24. Параметры схемы и элементы захода показаны на рис. 20.17. Решение. 1. Определяем МК для участков схемы захода: МКлОС = ПМПУ = = 90°; МКз = ПМПУ± 180° = 90°+180° = 270°; МК« = ПМПУ ± 90° =90° — 90° = 0. 2. Рассчитываем угол крена при развороте на 180°: p = arctg(V2/gR). По условиям примера /.=4000 м, следовательно, /? = 0,5£. = 2000 м. Угол крена определяют с по- мощью НЛ (рис. 20.18). Выполнив действия, получаем р = 20°. ti — 10350 м Vj=260KMl4,t'=42c Vj=3D0km/4, ЧОс^ 6350 м, t,=82c S3 + = 7400 м Рнс. 20.17 367
Рис. 20.19 3. Находим время разворота на 180°; Zi80 = тс/?/1Л Решив формулу на НЛ, полу- чаем 80 = 73 с. 4 Определяем расстояние и время полета от траверза ДПРМ до ТВШ; $т.,.ш = при правом круге полетов аш=180° — КУРТ.„ ш; при левом круге аш = = КУРт.»ш— 180“. Для данного примера аш= 180° — 130° = 50°. Расчет $т.,.ш на НЛ показан на рис. 20.19. Получаем STBU1 = 3350 м; /Ш = 5Г „ Из = 3350/83 = 40 с. 5. Вычисляем расстояние и время полета от ТВШ до начала 3-го разворота; Selll3 = S3 — STD111 = 6350 — 3350 = 3000 м; I' = «,.„„/^=3000/72 = 42 с. 6. Определяем время полета от траверза ДПРМ до начала 3-го разворота. /3 = /ш_|_/' = 40-|-42 = 82 с. 7. Находим расстояние от конца 4-го разворота до начала ВПП: STr„ = = S„4.$з = 4000 + 6350= 10 350 м. 8. Рассчитываем расстояние и время полета от конца 4-го разворота до точки входа в глиссаду: Sr ,, = ST г „ — S, г = 10 350 — 8350 = 2000 м; tTn = Sr„/Vrn — = 2000/69 = 29 с. 9. Определяем на НЛ (см. рис. 20.12) время снижения от ТВГ до начала ВПП и вертикальную скорость снижения; /Сн=143 с; И„ = 2,7 м/с. Общее время захода на посадку по малому прямоугольному маршруту на са- молете Ан-24 составляет 7 мин. Расчет элементов захода на посадку с учетом влияния ветра для прямоугольного маршрута с углом крена 25°. В практике данный рас- чет производят в уме по упрощенным формулам аналогично расчету для схем с креном 15°. Однако в этом случае некоторые коэффициен- ты имеют другие значения вследствие отличия скорости полета ВС и параметров схемы захода. Кроме того, для точного захода по уста- новленной схеме требуется рассчитывать угол крена для разворота на 180°. Пример. ППМУ = 248°; 6 = 300°; (7=10 м/с; схема захода стандартная (второй вариант); круг полетов левый; р = 25°; самолет Ан-24. Рассчитать элементы захода на посадку по малому прямоугольному маршруту. Решение. 1. Определяем УВв0с = 6 —ПМПУ = 300° —248°=+52°. 2. Вычисляем боковую и встречную составляющие вектора ветра: 77б = 8 м/с; 77, = 6 м/с. 3. Рассчитываем УС: УСЛОс = U6= — 8°; УС3 = 0.7776 = +0,7-8= +6°; УС4 = =0,877,= +0,8-6= +5°. 4. Определяем МК: МК,,„С = 256О; МКз = 62°; МК4 = 333°. 5. Вычисляем угол крена для разворота на 180°: р!8о = Ршт + (±Др) Поправка на влияние ветра Дрх Ue/З. При развороте по ветру крен увеличивают, а при раз- вороте на ветер уменьшают. В данном примере разворот по ветру, следовательно, Pi8o = Р,.т+ 776/3 = 20° + 8°/3 = 23°. 6. Определяем время полета: Ц = /„,, +277, = 10 +2-6 = 22 с; /Ш = /Шт — 0,577,= = 40-0.5-6=37 с; —77, = 42 —6 = 36 с; 73 = /ш +/' = 37 +36 = 73 с; /г„ = = /шт + О,577. = 29+0,5-6 = 32 с; /с„ = /шт + 377,= 143 с + 3-6=161 с. 7. Рассчитываем К,= 17,.шт — О,О577, = 2,7 — 0,05-6 = 2,4 м/с. 368
8. Определяем курсовые углы ДПРМ: КУРтР = 90°(270о)+ (±УС3) = 270о+ + (-|_6°)=276°; КУРт. ш = КУРшт + ( ±УС3) = 230° +(4-6°) = 236°; КУРз = КУРшт + + (±УС3) + (±УС,/4) = 212° +(+6°) + (+5°/4) =219°; КУРч = КУРШТ+(± УС4) + + (±У Спос/5) = 278° + (+ 5°) 4- (- 8° /5) = 281 °; КУ Р„ое = 360° + (± У С„„г) = 360° + — 8°) = 352°. Указанные выше расчеты должны быть закончены экипажем до начала маневра захода на посадку. Определение фактической ширины прямоугольного маршрута. Выполняя заход на посадку, экипаж обязан контролировать факти- ческую ширину прямоугольного маршрута и при необходимости ис- правлять курс для выхода в точку начала 3-го разворота. Фактичес- кую ширину прямоугольного маршрута Дф определяют в момент прохода траверза ДПРМ (БПРМ) по разности курсовых углов ДПРМ и БПРМ по формуле Дф = ASpc-r/tgo^, которую решают на НЛ (здесь А5рст— расстояние между приводными радиостанциями; <Хф — фактическая разность КУР). Для прямоугольных маршрутов шириной 7 и 4 км на траверзе ДПРМ при стандартном расположении приводных радиостанций разность курсовых углов* (а) соответственно равна 23 и 37°. Если фактическая разность окажется больше указанных значений, то фак- тическая ширина прямоугольного маршрута будет меньше установ- ленной и наоборот. Для быстрого определения в уме отклонения от маршрута захода считают, что 1° отличия а от расчетного значения соответствует отклонению ВС на 300 м для схемы шириной 7 км и 150 м для схемы шириной 4 км. Обнаруженное отклонение устраняют изменением курса. Поправку в курс определяют с помощью НЛ или в уме. При ее расчете в уме исходят из того, что 100 м отклонения тре- буют поправки в курс, равной 1°. При наличии на аэродроме диспет- черского радиолокатора экипаж может контролировать выдержива- ние прямоугольного маршрута по его данным. Расчет фактического удаления ТВГ от начала ВПП. В практи- ке принято высоту полета по кругу выдерживать по барометричес- кому высотомеру, показания которого имеют погрешность, вызван- ную отклонением фактической температуры воздуха от стандартной -f-15 °C. Известно, что высотомер в холодное время года завышает показания высоты, а в жаркое — занижает. Влияние температуры воздуха на показание высотомера приводит к тому, что в первом случае фактическая высота входа в глиссаду будет меньше указанной в схеме, а во втором больше. Отклонения фактической Нв г от уста- новленной сказываются на значении SB.r и, следовательно, на Srn. Это требует расчета фактического удаления ТВГ от начала ВПП при отклонении фактической температуры воздуха от стандартной. Для этого вначале определяют фактическую высоту Нвг, а затем по по- лученной высоте и УНГ находят SB г = (//в.г ф/1дУНГ)—250 м. Такой расчет необходим лишь при заходе на посадку по системе ОСП. При заходе на посадку по РМС или РСП момент подхода ВС к глиссаде определяют без расчета Sr.n по горизонтальной стрелке прибора КППМ (НПП) или по сообщению диспетчера посадки. 369
Кроме того, при несовпадении фактической температуры воздуха со стандартной необходимо определять приборную высоту пролета ДПРМ и БПРМ с учетом методической температурной поправки высотомера. Такой расчет высот позволяет контролировать положе- ние ВС относительно глиссады снижения в момент пролета ДПРМ и БПРМ. Методическую поправку обычно вычисляют в уме исходя из того, что каждые 3° отклонения фактической температуры возду- ха у земли от стандартной вызывают изменение высоты на 1 % от ее значения, указанного в схеме захода. Для получения приборной вы- соты найденные поправки при температуре ниже +15 °C прибав- ляют соответственно к высотам пролета ДПРМ и БПРМ, указанным в схеме, а при температуре выше +15 °C вычитают. Заполнение палетки «Посадка». Во время предпосадочной под- готовки штурман (пилот) заполняет палетку «Посадка», в которую записывает: давление и температуру на аэродроме посадки; ветер у земли, на высоте 100 м и на высоте круга; боковую и встречную составляющие вектора ветра; коэффициент сцепления, безопасную высоту в районе подхода; МБВ аэродрома посадки в секторе подхо- да; эшелон перехода; время начала снижения с эшелона и расчетную вертикальную скорость; МПУ посадки; минимумы посадки для ос- новной и резервной систем захода на посадку; посадочную массу ВС; САХ и посадочную дистанцию; скорость планирования по глисса- де; посадочную скорость; высоту полета по кругу и направление кру- га (правый, левый); МПР начала +го разворота с учетом заданного удаления выхода из 4-го разворота и влияния ветра: МПР4 = = ПМПУ ± а4 + ( ± АМПР); МКпос и УСпос; вертикальную скорость снижения по глиссаде; фактическую Дв.г; SB.r для фактической Нвг; высоты пролета ДПРМ и БПРМ по схеме захода и высотомеру; вы- соту первого разворота при уходе на второй круг; МПУ на случай ухода ВС на запасной аэродром с ВПР. 20.6. Контроль выполнения 4-го разворота Чтобы точно выйти на предпосадочную прямую при заходе на посадку по прямоугольному маршруту, необходимо контролировать и корректировать выполнение 4-го разворота. Методика контроля зависит от применяемой системы захода на посадку. Контроль при заходе на посадку по системе ОСП. В этом случае контроль осуществляют путем сравнения оставшегося угла разворо- та с фактическим курсовым углом ДПРМ в заранее намеченных точ- ках. В практике контроль осуществляют в двух точках за 60 и 30° до окончания разворота (рис. 20.20). Для каждой из этих точек мож- но заранее определить, какой должен быть КУР при ее прохождении. Значения курсовых углов в первой точке контроля определяют по формулам: КУР = 60° — ом; КУР = 300° + <Х|. Первой формулой поль- зуются при правом круге полетов, а второй — при левом: tgai = 370
> = 0,5/?4/(S-j-0,866/?4), где S—расстояние от ВС после выхода из 4-го разворота до ДПРМ. Для второй точки контроля курсовые углы рассчитывают по фор- мулам: КУР = 30° — а2; КУР = 330° + а2; tga2 = 0,l 34/?4/(S + 0,5/?4). При заходе на посадку по схемам 2-го варианта с креном 15° в первой точке контроля КУР = 52°(308°), а во второй КУР = 27° (333°). В случае захода на посадку по схемам 2-го варианта с креном 25° в первой точке контроля КУР = 56° (304°), а во второй КУР = = 29° (331°). Сравнивая в процессе разворота в моменты прохода контрольных точек показания АРК с указанными значениями КУР, экипаж может оценить правильность выполнения разворота. Если в контрольных точках курсовые углы не соответствуют расчетным значениям, необ- ходимо изменением крена устранить выявленную неточность в его выполнении. При этом руководствуются следующим правилом: если стрелка АРК подходит к нулю раньше, чем показания курсового при- бора к курсу посадки, следует уменьшить крен, а если позже,— увеличить. При увеличении крена следует учитывать установленные ограничения. Контроль при заходе по РМС. В первой точке контроль осуществ- ляют по радиокомпасу таким же образом, как и при заходе на посад- ку по системе ОСП. Дальнейший контроль разворота выполняют по показаниям прибора КППМ (НПП), позволяющего более точ- но выйти на предпосадочную прямую. Перед началом 4-го разворота и в начальный период его выпол- нения вертикальная стрелка прибора КППМ располагается на упо- ре в стороне, противоположной развороту. В ходе разворота она на- чинает отходить от края шкалы к центру. По началу ее движения можно судить о правильности выполнения 4-го разворота. При пра- вильном развороте в зависимости от ширины сектора курса и удале- ния точки начала 4-го разворота от места установки КРМ движение стрелки начинается за 30—50° до выхода на посадочный курс. При выполнении 4-го разворота с углом крена 25° стрелка начинает от- ходить от упора за 80—70° до окончания разворота. Если движение 371
стрелки начинается раньше, то крен увеличивают, а если позже,— уменьшают. Для правильного выполнения 4-го разворота после начала дви- жения стрелки изменением крена добиваются совмещения стрелки курса прибора КППМ с вертикальной стрелкой и удерживают их в таком положении до окончания разворота. Так поступают в штиле- вых условиях. При наличии ветра стрелку курса следует удерживать с наветренной стороны от вертикальной стрелки с таким расчетом, чтобы обеспечить вывод ВС из 4-го разворота с МКп<>с = ПМПУ— -- ( ± У Снос) . Выход на предпосадочную прямую. Вследствие различных при- чин вывод ВС на предпосадочную прямую к моменту окончания 4-го разворота не всегда бывает точным. Поэтому в случае неточного выхода отклонение устраняют в процессе снижения. Но на этом этапе полета экипаж испытывает дефицит времени. Выполнение ма- невра выхода должно быть своевременным, что требует от экипажа умения быстро определять положение ВС относительно предпоса- дочной прямой и твердых навыков выхода на нее. Выход по системе ОСП. Правильность выхода на предпосадоч- ную прямую определяют по МПР. Если МПР = ПМПУ, то ВС нахо- дится на предпосадочной прямой, если МПР> ПМПУ, ВС — слева, а если МПРсПМПУ, то справа от этой прямой. При наличии на ВС совмещенного указателя двух радиокомпа- сов удобнее определять не отклонение ВС, а положение предпоса- дочной прямой, чтобы быстрее установить направление доворота. В этом случае руководствуются следующими положениями. Если обе стрелки АРК указывают один и тот же КУР, ВС находится на предпосадочной прямой. До пролета ДПРМ положение предпосадоч- ной прямой указывает стрелка АРК дальнего привода относительно стрелки АРК ближнего привода. После пролета ДПРМ положение предпосадочной прямой указывает угол, образованный стрелками радиокомпасов. После пролета БПРМ положение предпосадочной прямой указывает стрелка АРК ближнего привода относительно стрелки АРК дальнего привода. При уклонении выходят на предпосадочную прямую. Доворот вы- полняют координированно с креном 5— 10° на МКвых = ПМПУ ± Увых- Угол выхода берут в зависимости от значения уклонения. Если раз- ница между ПМПУ и МПР достигает 10° или больше, угол выхода берут 15—20°, а при разнице меньше 10° угол выхода берут не более 10°. При определении угла выхода, кроме уклонения, учитывают так- же сторону сноса. При развороте «по сносу» угол выхода уменьшают, а при развороте «против сноса» увеличивают. Момент выхода на предпосадочную прямую определяют по КУРвых = 360±Увых с упреждением 2—3°. После выхода на указан- ную прямую берут МКпос = ПМПУ—(±УС,юс)- Если при дальнейшем полете с посадочным курсом КУР будет оставаться постоянным, то курс следования подобран правильно. В случае если КУР в процессе 372
снижения будет изменяться, следует повторить выход на предпоса- дочную прямую по указанной выше методике и уточнить курс по- садки. На конечном этапе захода на посадку при переходе к визуальному полету до достижения ВПР боковые отклонения ВС от предпосадоч- ной прямой в пределах, установленных РЛЭ данного типа ВС, устра- няют S-образным маневром. Боковое отклонение оценивает командир ВС визуально с использованием посадочных огней и ориентиров. Маневр выхода на предпосадочную прямую состоит из двух сопря- женных координированных разворотов. Первый разворот в сторону оси ВПП выполняют с креном 10—12°, а второй (в обратную сторо- ну) с креном 6—8°. Использование РМС. На предпосадочную прямую выходят по прибору КППМ (НПП), вертикальная стрелка которого показывает положение предпосадочной прямой относительно ВС. Если ВС на- ходится на предпосадочной прямой, вертикальная стрелка распола- гается в центре шкалы прибора. При ее отклонении выполняют до- ворот в сторону стрелки. При отклонении стрелки до упора угол вы- хода берут равным 15—20°, а при небольших ее отклонениях угол выхода не должен превышать 10°. При полете с МК выхода наблюда- ют за вертикальной стрелкой и по мере ее приближения к центру шкалы постепенно уменьшают угол выхода с таким расчетом, чтобы движение вертикальной стрелки прекратилось в центре шкалы. До- бившись этого, замечают подобранный курс, который выдерживают до следующего его уточнения. Необходимо помнить, что РМС — угломерная система, поэтому с приближением к ВПП линейные размеры сектора курса уменьшаются и угол выхода следует брать в пределах 2—5°. Для повышения ответственности летного и диспетчерского соста- ва за точность захода на посадку установлены предельно допусти- мые отклонения ВС от курса и глиссады при заходе на посадку по РМС, РСП и РСПДОСП. Допустимые отклонения установлены для каждого километра удаления от ВПП. По курсу предельно допусти- мые отклонения при удалениях 9, 4 и 1 км соответственно равны 289, 128 и 32 м, по глиссаде для тех же удалений предельно допустимые отклонения соответственно составляют ±72, 32 и 16 м. Согласно установленным правилам диспетчер посадки информи- рует экипажи о фактических отклонениях от курса и глиссады для их устранения на участке предпосадочной прямой от ТВГ до ДПРМ. В случаях когда отметка от ВС на индикаторе ПРЛ выходит за пре- делы ограничительных линий на участке предпосадочной прямой между ДПРМ и БПРМ, диспетчер дает команду экипажу об уходе на второй круг, так как на этом участке захода отклонения за преде- лы ограничительных линий считаются грубыми. Расчет элементов захода на посадку с прямой. Для захода на посадку с прямой экипаж рассчитывает рубеж и время начала сни- жения с эшелона. При этом необходимо учитывать, что снижение 373
на высоту круга должно быть закончено к моменту выхода ВС в точку начала горизонтального полета, которая находится на уста- новленном удалении от начала ВПП. Пример. //„„ = 4200 м;//. г = 400 м; IFcp । =480 км/ч (от ТНС до ТГП); 1Гср2 = = 250 км/ч (от ТГП до ВПП); STr„ = 25 км; ра,р = 740 мм рт. ст.; Гпр„б= 12.40; Г, = 5 м/с. Определить время начала снижения и расстояние от аэродрома до точки начала снижения. Решение. 1. Определяем барометрическую высоту аэродрома: //6а.,р = = (760 — Раэр)! 1 =(760 — 740)11=220 м. 2. Находим //с„=//,„,-//баэр —//„, = 4200 —220 —400 = 3580 м. 3. Вычисляем до Нг„ и расстояние снижения: /<.„= //с„/1/в = 3580/5 = 716 с = = 12 мин; Sc„= Ц7ср^„ = 480-0,2=96 км. 4. Определяем время палета от ТГП до ВПП / = ST,„/U7cp2 = 25/250 = 0,1 ч = =6 мин. 5. Находим Гначс„ = ÄЄ6 ——/= 12.40 —0.12 —0.06= 12.22. 6. Определяем S„a4 ,„ = SC„-|- ST.r „ = 96-|-25= 121 км. МКпм, КУРпос и вертикальную скорость снижения по глиссаде рассчитываем по общим правилам. В процессе снижения экипаж должен контролировать соответст- вие оставшегося расстояния до аэродрома текущей высоте. Если расстояние меньше расчетного для текущей высоты, то следует увеличить вертикальную скорость снижения и наоборот. 20.7. Использование систем посадки Заход на посадку по радиомаячной системе. Радиомаячные сис- темы являются основными системами посадки. В зависимости от их эксплуатационных характеристик они делятся на системы пер- вой, второй и третьей категорий, которые указывают в Сборнике аэронавигационной информации. Рассмотрим работу экипажа при заходе на посадку с использова- нием системы СП-50. Наметив заход на посадку по РМС, необходимо при подходе к аэродрому посадки включить питание курсового, глис- садного и маркерного радиоприемников и установить на щитке управления канал работы системы. С помощью радиокомпаса и дру- гих средств выводят ВС на ДПРМ. Дальнейший полет выполняют по установленной схеме по расчетным данным. До 3-го разворота убеждаются в исправной работе курсового и глиссадного радиопри- емников по отклонению стрелок от центра шкалы и закрытию блен- керов на приборе КППМ, а также проверяют электрический нуль курсовой стрелки прибора КППМ. Для проверки следует нажать кнопку «Баланс-контроль нуля» на щитке управления и, вращая ее, установить стрелку в центре шкалы. При открытых бленкерах вра- щать кнопку баланса запрещается. Определяют момент начала 4-го разворота по АРК по расчетному КУР или начинают разворот по команде диспетчера. В процессе разворота контролируют его выполнение и при необходимости вно- сят поправки в крен. По окончании 4-го разворота основная задача 374
экипажа — вывод ВС на линии курса и глиссады. Вначале полет выполняют горизонтально. При этом стрелка глиссады будет мед- ленно смещаться к центру шкалы прибора. При ее приближении к белому кружку шкалы довыпускают закрылки, после чего переводят ВС в снижение, плавно увеличивая вертикальную скорость до рас- четной. Выполняя заход на посадку по РМС, следует учитывать такие особенности пилотирования. При исправлении отклонений выход на линию курса выполняют под небольшими углами выхода. По мере приближения вертикальной стрелки прибора КППМ к центру шкалы постепенно уменьшают угол выхода, чтобы исключить пересечение линии курса. При отклонении вертикальной стрелки не следует сра- зу возвращать ее к центру шкалы разворотом ВС на большой угол выхода, так как затем нельзя будет успеть уменьшить его и ВС укло- нится в противоположную сторону, что вызовет необходимость даль- нейшего исправления курса. Основной задачей пилота при полете в секторе курса является подбор такого курса, при котором верти- кальная стрелка прибора КППМ находилась бы в пределах черного кружка шкалы. Если в процессе снижения горизонтальная стрелка отклоняется от центра шкалы, то плавным изменением угла снижения ее возвра- щают в центр. Горизонтальная стрелка указывает сторону, в кото- рой находится глиссада относительно ВС. При ее отклонении вниз угол снижения увеличивают, а при отклонении вверх угол снижения уменьшают или даже прекращают снижение до прихода стрелки к краю черного кружка, после чего снова переводят ВС на снижение по глиссаде. По заданной траектории снижения ВС пилотируют по курсовому прибору и авиагоризонту, выдерживая подобранный курс следо- вания и угол снижения. Правильность снижения контролируют по курсовой и глиссадной стрелкам прибора КППМ. При сильном бо- ковом ветре рекомендуется вертикальную стрелку удерживать на границе черного кружка с той стороны, куда дует ветер, что упроща- ет перед посадкой доворот ВС по оси ВПП. Заключительный этап захода на посадку (с ВПР или ранее) вы- полняют визуально с использованием светотехнических средств. После перехода на визуальный полет пилот обязан оценить поло- жение ВС относительно ВПП и, если имеющиеся отклонения не вы- ходят за пределы допустимых, устранить их и выполнить посадку. В противном случае нужно уйти на второй круг. Заход на посадку по системе ОСП. Обычно система ОСП явля- ется дублирующей, но на тех аэродромах, которые не оборудованы радиомаячной системой или системой РСП, она является основной. В соответствии с техническими характеристиками для этой системы установлен повышенный минимум для посадки. Выполнение захода на посадку по системе ОСП осуществляется по утвержденной методике, которая предусматривает маневрирова- L 375
ние продольным движением ВС в процессе снижения для обеспече- ния пролета ДПРМ на установленной высоте — одном из главных условий безопасного и точного захода на посадку. При заходе на посадку по системе ОСП выход на ДПРМ и полет по установленной схеме до окончания 4-го разворота выполняют аналогично заходу на посадку по РМС. Дальнейший заход имеет следующие особенности. После выхода на предпосадочную прямую сразу довыпускают закрылки. Затем в горизонтальном установив- шемся полете запоминают режим работы двигателей при посадоч- ной конфигурации ВС на скорости полета по глиссаде. Определив момент начала снижения, переводят ВС в снижение с вертикальной скоростью, превышающей расчетную на установленное значение (рис. 20.21). Для самолетов типа Ан-24 вертикальную скорость уве- личивают на 1 м/с, для Ту-134 — на 1,2 м/с, а для остальных типов самолетов — на 30—35 %. Когда высота полета будет на 20—30 м больше установленной для пролета ДПРМ и если к этому времени ВС не пролетело ДПРМ, необходимо установить двигателям режим работы, соответствую- щий горизонтальному полету, и перевести ВС в горизонтальный по- лет, выдерживая высоту пролета ДПРМ. После пролета ДПРМ сни- жение выполняют с расчетной вертикальной скоростью по расчет- ной глиссаде до ВПР, к моменту достижения которой должно быть принято решение о посадке или уходе на второй круг. Следует знать, что при заходе на посадку по системе ОСП в слу- чае пролета ДПРМ на высоте, превышающей установленную на 50 м и более, при отсутствии контакта с наземными ориентирами заход на посадку необходимо прекратить и выполнить уход на второй круг. Для обеспечения безопасности полета на всех этапах захода на по- садку вертикальная скорость снижения для самолетов типа Ан-24 не должна превышать 6 м/с, а для самолетов типа Ту-134 — 7 м/с. Заход на посадку по РСП. Радиолокационная система посадки представляет собой комплекс наземных средств, позволяющих кон- тролировать полеты ВС при подходе к аэродрому посадки, а также выводить их на заданную траекторию полета при заходе на посадку 376
путем подачи диспетчером команд экипажам через УКВ радиостан- цию. Эту Систему, как правило, используют совместно с системой посадки ОСП. Кроме того, она применяется как средство контроля за выдерживанием ВС схем захода при заходе на посадку по РМС. Заход на посадку по РСП выполняется по решению командира ВС и осуществляется по установленной схеме захода для данного аэродрома. О принятом решении командир сообщает диспетчеру круга в соответствии с фразеологией радиообмена: «Заход по лока- тору». Задача командира ВС при заходе на посадку по РСП — поддер- живать двустороннюю радиосвязь с диспетчером и точно выполнять его команды по выдерживанию направления и высоты полета. Контроль за движением ВС и определение его местоположения выполняют диспетчеры подхода, круга и посадки с помощью обзор- ного радиолокатора (в районе подхода), диспетчерского (в зоне взле- та и посадки), посадочного (на предпосадочной прямой) и УКВ ра- диопеленгатора (для опознавания ВС, командир которого запраши- вает разрешение на заход на посадку по РСП). Наблюдая на экране радиолокатора положение ВС относитель- но разметки, диспетчер подачей соответствующих команд выводит его на установленную схему захода на посадку и добивается полета ВС по ней. Приведем пример передачи экипажу информации и ука- заний диспетчера: «47983, заход по локатору разрешаю. Посадочный 156°. Эшелон перехода 1200 м. По давлению 750 мм рт. ст. занимайте высоту 400 м с курсом 15°»; «983, курс 18°». «983, третий, на курс 73°»; «983, облачность 200 м, видимость 2000 м»; «983, работайте с посадкой». До начала снижения по глиссаде диспетчер посадки передает экипажу сообщения по необходимости. При снижении по глиссаде информация и указания по выдерживанию заданной траектории полета передаются-постоянно с паузами между сообщениями для выхода на связь. Диспетчер руководит заходом на посадку до БПРМ. После пролета БПРМ он передает только информацию. На предпо- садочной прямой диспетчер сообщает экипажу об удалении ВС от начала ВПП через 2 км до пролета ДПРМ и через 1 км после пролета ДПРМ. Например: «983, четвертый, на курс 150°» (курс дается с учетом расчетного УС); «983, удаление 12 км, правее 200 м, курс 140°»; «983, курс 150°», «983, удаление 10, на курсе;» «983, удаление 9, подходите к глиссаде (информация о подходе к глиссаде переда- ется за 400—600 м до входа в глиссаду). Снижайтесь»; «983, про- верьте выпуск шасси», «983, посадку разрешаю. Удаление 8, на кур- се, на глиссаде»; «983, удаление 6. Курс 148°, выше 20 м»; «983, на курсе. Прекратите снижение»; «983, дальний, на курсе, на глиссаде»; «983, удаление 3. Курс 145°, на глиссаде»; «983, удаление 2. Курс 150°, на глиссаде»; «983, ближний. На курсе, на глиссаде»; «983, на курсе, выше 5 м», «983, удаление 500 м. Полоса перед вами». При полете ВС от ДПРМ до посадки команды и информация дис- 377 К
петчера, передаваемые на борт, принимаются экипажем без подтвер- ждения. Заключительный этап захода на посадку не позднее момен- та достижения ВПР выполняется визуально. Заход на посадку с помощью систем директорного управления. Для дальнейшего повышения безопасности и надежности выполне- ния полетов были разработаны системы директорного управления (СДУ). В настоящее время применяется несколько типов таких систем, которыми оборудуют главным образом магистральные са- молеты. Некоторые их этих систем автоматические, поэтому их назы- вают автоматическими бортовыми системами управления (АБСУ). Внедрение директорных систем позволило упростить управление ВС, обеспечить его эксплуатацию в условиях ограниченной видимо- сти и повысить эффективность самолетовождения по воздушным трассам и при заходе на посадку. При ручном управлении трудность пилотирования заключается в том, что пилот обязан непрерывно следить за несколькими прибо- рами, анализировать их показания и только после этого вырабаты- вать решение и воздействовать на органы управления. Особые труд- ности в управлении ВС возникают при заходе на посадку, когда эле- менты движения изменяются быстро, а время для анализа информа- ции и управления ограничено. Идея использования директорных систем заключается в том, что они освобождают пилота от сложной умственной логической обра- ботки текущей информации, поступающей с отдельных приборов, и выдают ему готовые команды по управлению ВС. Большинство систем АБСУ по техническим характеристикам находятся на уровне требований, предъявляемых ИКАО к системам 2-й категории, а не- которых систем — на уровне требований категории ЗА. Принцип действия СДУ основан на обобщении вычислителем поступающей информации от различных датчиков о поло- жении ВС в пространстве от- носительно заданной траек- тории и выработке команд- ных сигналов, которые пода- ются на командно-пилотаж- ный прибор КПП (рис. 20.22) для выполнения их пилотом или на автопилот для автома- тического управления. Система директорного уп- равления имеет боковой и продольный каналы управ- ления для уяснения принципа пользования системой рас- смотрим в общем виде, как Рис. 20.22 осуществляется управление 378
По боковому каналу при заходе на посадку по сигналам радиомаяч- ных систем. На вход вычислителя поступают сигналы от курсового радио- приемника, курсовой системы и гировертикали. На основании обра- ботки их вычислитель выдает сигнал заданного (потребного) крена, необходимого в данный момент для выхода на предпосадочную прямую. Этот сигнал поступает через ограничитель на сумматор, куда также подается сигнал текущего крена с гировертикали. В сум- маторе сигналы указанных кренов вычитаются и их разность выдает- ся на командную стрелку крена прибора КПП как команда по крену. Отклонение командной стрелки крена 4 от нулевого положения про- исходит пропорционально разностному сигналу и указывает пилоту на необходимость создания определенного крена. При создании пи- лотом необходимого крена командная стрелка устанавливается в среднее (нулевое) положение шкалы прибора КПП. Если крен будет больше требуемого в данный момент, то командная стрелка откло- нится в сторону, противоположную крену, и укажет пилоту на необ- ходимость его уменьшения. Принцип выработки командного сигнала управления по продоль- ному каналу аналогичен принципу выработки сигнала по боковому каналу. Для удержания ВС на глиссаде снижения вычислитель вырабатывает команду на выдерживание заданного угла тангажа. Таким образом, при пилотировании по СДУ действия пилота зна- чительно упрощаются: он не должен наблюдать за многими прибо- рами, оценивать и обобщать их показания, так как значение и на- правление воздействия на рули управления ВС определяются вычис- лителем. Задача пилота заключается в том, чтобы следить за поло- жением командных стрелок и создавать с помощью органов управ- ления требуемые углы крена и тангажа, удерживая командные стрел- ки на нуле. Особенность пилотирования ВС по командным стрелкам заключается в том, что они не показывают положение ВС относитель- но заданной траектории полета, а лишь выдают команды на созда- ние нужных углов крена и тангажа, обеспечивающих выход по опти- мальному пути на заданную траекторию и полет по ней с автомати- ческим учетом угла сноса. Принцип управления, используемый в этой системе, предполагает, что нулевое положение командных стре- лок служит только указанием правильности выдерживания требуе- мого режима полета в данный момент. На приборе КПП, кроме ко- мандных стрелок крена 4 и тангажа 3, имеются стрелки 2 и /, кото- рые указывают, где находятся линии курса и глиссады относитель- но ВС. Заход на посадку с помощью СДУ можно выполнять по отечест- венным РМС и международной системе ИДС, начиная с 4-го разво- рота и до ВПР. Заход может осуществляться в директорном или автоматическом режимах. Поэтому при входе в зону взлета и посад- ки командир ВС обязан сообщить диспетчеру, в каком режиме будет выполняться заход. 379
В директорном режиме управляет ВС пилот по командным стрел- кам прибора КПП. В автоматическом режиме, который является основным, ВС управляет автопилот. В этом режиме точность захода повышается, так как автопилот более точно отрабатывает командные сигналы по сравнению с пилотированием в директорном режиме. Заход на посадку по кратчайшему расстоянию. В большинстве случаев заход на посадку выполняют по кратчайшему расстоянию. При полетах по ППП такой заход разрешается при непрерывном ра- диолокационном контроле или применении угломерно-дальномерных систем. Для обеспечения захода на посадку по кратчайшему рассто- янию на схемах снижеяия и захода на посадку наносят маршруты вписывания в схему захода с указанием исходной точки начала ма- невра, МПУ подхода, высот пролета точек вписывания в схему и дан- ных для контроля пролета этих точек с помощью АРК и РСБН (ДРЛ). Заход по кратчайшему расстоянию предусматривает сниже- ние ВС при подходе к аэродрому с выходом в точку траверза ДПРМ или в точку 2-го, 3-го или 4-го разворотов, откуда дальнейший заход выполняют по оставшейся части прямоугольного маршрута. Выпуск шасси при подходе по касательной к 3-му или 4-му разво- роту производят по 1-му варианту схем за 5 км, 2-му варианту за 3 км до начала разворота. В практике заход на посадку по кратчайшему расстоянию может быть начат по команде диспетчера по траектории, заданной им в соответствии с инструкцией по производству полетов. Такой маневр начинают при полете на ДПРМ с удаления 30—70 км. В этом случае экипаж производит расчет данных, необходимых для выхода в ука- занную диспетчером точку схемы захода. При наличии на борту ВС системы РСБН используют ее для выполнения заданного маневра. Рассмотрим наиболее типичные случаи вписывания в схему захода. Расчет данных для выхода к 4-му развороту. Данный маневр впи- сывания в схему захода применяют при углах подхода к ВПП до 90°. Снижение ВС начинают от точки начала маневра и заканчивают за 10 км до точки вписывания с расчетом погашения скорости и выпуска шасси до ее пролета. Пример. ПМПУ = 90°; S3 = 5,8 км; /?3 = 2300 м; КУР4 = 77°; МКел = 50°; КУРСЛ = = 350°; расстояние до аэродрома 40 км (рис. 20.23). Определить МК для вписыва- ния в схему по касательной к 4-му развороту и КУР для определения момента впи- сывания в схему. Решение. 1. Определяем МПР = МК™+КУР™ = 50° + 350° =40°. 2. Рассчитываем угол подхода: УП = ПМПУ—МПР = 90°— 40° = 50°. 3. Находим удаление точки вписывания от ДПРМ ST, = S3 + /?3 = 5800 + 2300 = 8100 м. 4. Рассчитываем иа НЛ угол отворота (рис. 20.24): УО=Ю°. 5. Определяем МК.л4 = МПР ±УО= 40° — 10° = 30°. 6. Находим МПР„п4 = ПМПУ ± ДМПР4. Поправку ДМПР4 при правом круге поле- тов вычитают, а при левом — прибавляют Значение этой поправки берут в зависи- мости от угла разворота на посадочный курс и а4. При УР = 30; 60 и 90° ДМПР4 со- ответственно равна 0,2а4; 0,5а4; а4. При правом круге полетов а4 = 90°—КУР4, при левом — а4 = КУР4—270°. 380
Для данного примера УР = ПМПУ—МКВП4 = 90о — 30° = 60°; а4 = 90°—КУР4 = = 90°— 77° = 13°; ДМПР4 = 7°; МПРвп4 =ПМПУ—ДМПР, = 90°-7° =83°. 7. Определяем КУРвп4 = МПРвп4—МКвп4 =83° — 30° = 53°. Здесь был показан штилевой расчет данных. При наличии ветра в МК вписыва- ния учитывают УС. Расчет данных для выхода к 3-му развороту. Этот маневр приме- няют при углах подхода к ВПП от 90 до 135°. Его выполняют таким образом, чтобы ВС вышло за 10 км до точки 3-го разворота на указан- ной в схеме высоте и соответствующей скорости полета. Пример. ПМПУ = 90°; L = 7 км; КУРз=130°; МКел = 345°; КУРе., = 355°; STHM = = 30 км (рис. 20.25). Решение. 1. Определяем МПР точки начала 3-го разворота: МПРз = ПМПУ± ±аз- При правом круге полетов аз вычитают, при левом — прибавляют. Расчет а3 производят так: при правом круге аз= 180°—КУРз; при левом круге аз = КУРз—180°. Для данного примера получаем: аз=180°—КУРз=180°—130° = 50°; МПРз = = ПМПУ- а3 = 90° —50° =40°. 2. Рассчитываем иа НЛ радиальное расстояние: SR =L/sina3. Выполнив реше- ние, получаем: S R =9100 м. 3. Находим МПР = МКсл + КУРсл = 345°+ 355° = 340°. 4. Определяем угол подхода: УП = ПМПУ—МПР = 90°-|-360° — 340°= 110°. 5. Вычисляем угол р = УП—аз=110° — 50° = 60°. У0 прибл У0 УП+У0прибп Рис. 20.24 381
6. Рассчитываем на НЛ угол отворота. Его расчет выполняют аналогично расчету УО прн выходе к 4-му развороту (см. рис. 20.24). Только вместо УП берут угол р. Выполнив действия на НЛ, получаем УО=17°. 7. Определяем МКвл, = МПР±УО = 340° — 17° = 323°. 8. Рассчитываем МПР,п3 = МПРз±АМПРз. Поправку ДМПРз при правом круге полетов прибавляют, а при левом — вычитают. Значение этой поправки берут в зави- симости от ширины прямоугольного маршрута и величины отличия МКвп3 от МКшт3 Для схем /. = 7 км иа каждые 10° отличия МКвп, от МК.шт3 ДМПРз берут равной 2° (точно 2,2°). Для данного примера а = МК.,, МКШт3 = 323° — 270° =53°. Следова- тельно, ДМПРз=12°; МПРвп =МПРз + ДМПРз = 40° + 12° = 52°. 9. Находим КУР„„3 = МГ1РВЛ.3—МК,„3 = 52°+360°-323° =89°. При углах подхода к ВПП более 135° ВС может быть выведено по касательной к 3-му развороту или на прямую между 2-м и 3-м разво- ротом в любую точку до траверза ДПРМ. При этом разворот на курс, обратный посадочному, начинают на расстоянии, равном ЛУР до этой точки. Расчет МК для вписывания в схему захода по данным аппара- туры «Веер-М». Применение аппаратуры «Веер-М» при заходе на посадку по кратчайшему расстоянию значительно облегчает расчет МК для выхода в заданную точку схемы захода. В этом случае расчет угла отворота экипаж производит по текущему азимуту ВС и дально- сти до наземного радиомаяка. Кроме того, аппаратура «Веер-М» обеспечивает контроль выхода в заданную точку. Пример. ПМПУ = 270°; А=65°; Д = 70 км; Д„= +5°; удаление траверза радио- маяка относительно начала ВПП So= 4-1100 м; Zo= 4-300 м; Зл = 4000 м; 8з = = 5800 м; /?з = 2300 м (рис. 20.26). Определить МК для вписывания в схему захода в районе 4-го разворота. 382
Решение. 1. Определяем магнитный азимут: АМ = А—(±Дм) = 65° — (-|~5°) = = 60°. 2. Находим угол отклонения линии азимута относительно предпосадочной прямой: а = ОПМПУ—Ам = 90°— 60° = 30°. 3. Рассчитываем иа НЛ прямоугольные координаты точки начала маневра: S5 = =Д51па; 5„ = Дз1п(90° — а). Выполнив решение, получаем: S6 = 35 км; Sn = 60 км. 4. Вычисляем расстояние от проекции точки начала маневра на предпосадочную прямую до точки вписывания: 5=5,, — (5о + $д + 5з + /?з) = 60 — (11004-4000-|- 4-5800 4-2300) = 46,8 км. 5. Определяем угол отворота для выхода в точку вписывания: tgYO = S/S6. Решив на НЛ, получаем: УО=53°. При вычислении УО ие учитывалось Zo ввиду его малого значения. 6. Рассчитываем МКвп4 = МК<4-УО= 180°53° = 233°. Заход на посадку с применением стандартных маршрутов при- лета. Массовый спрос на воздушные перевозки особенно в периоды пиковых нагрузок требует увеличения пропускной способности аэ- ропортов, которая выражается темпом взлетов и посадок. В крупных аэропортах в соответствии с планом полетов устанавливают очеред- ность прибытия ВС на ВПП и убытия с нее. Соблюдение установлен- ной очередности вылета не вызывает особых трудностей. Гораздо сложнее обеспечить временной интервал выхода ВС на предпоса- дочную прямую. Для достижения этой цели и более высокого уровня безопасности полетов на подходах к аэродромам в гражданской авиации внедряются стандартные маршруты прилета и вылета. Стандартный маршрут прилета (СТАР) — разработанная и указанная на схеме бесконфликтная траектория прилета, предназначенная для непрерывного снижения с крейсер- ского эшелона и захода на посадку. Маршруты СТАР разрабаты- вают так, чтобы они обеспечивали заход на посадку по кратчайшему расстоянию и чтобы экипажи ВС могли выдерживать их без радио- локационного наведения с земли. Такие маршруты имеют жесткую линию пути, ориентированную на ОПРС (рис. 20.27). Заданное на- правление полета выдерживают с помощью двух АРК по створу двух ОПРС или при помощи более со- вершенного навигационного обо- рудования. Полеты по маршрутам СТАР позволяют применять про- цедурное управление (управление по времени) наряду с радиолока- ционным управлением, что сокра- щает число ВС, направляемых в зону ожидания для создания необ- ходимого временного интервала, и снижает рабочую нагрузку дис- петчера на подходах к аэродрому. При выполнении полетов с при- 383
менением маршрутов СТАР экипаж обязан: при входе в зону РЦ аэродрома посадки доложить диспетчеру УВД время пролета бли- жайшей РНТ; расчетное время начала снижения с эшелона и время пролета РНТ начала предпосадочного маневрирования; получить подтверждение на заход по выбранной или назначенной диспетчером стандартной траектории прилета; получить от диспетчера заданное время пролета РНТ начала предпосадочного маневрирования и под- твердить возможность его выполнения; в расчетное время (или по команде диспетчера) приступить к снижению; строго соблюдать стан- дартный маршрут прилета, профиль и расчетное (заданное диспетче- ром) время пролета РНТ. Направление полета выдерживать таким образом, чтобы стрелки указателя радиокомпасов образовывали прямую линию; быть готовым в любое время к переводу полета на «векторение»— активному управлению по командам диспетчера. Обязанности командира ВС и штурмана при заходе на посадку по системам. Для успешного и безопасного захода на посадку каж- дый член экипажа обязан четко выполнять возложенные на него обязанности, а также осуществлять взаимоконтроль, чтобы любые упущения и неточности своевременно были замечены и устранены. Командир при заходе на посадку обязан: перед снижением и в процессе захода на посадку на установлен- ных рубежах проверять выполнение экипажем операций, предусмот- ренных соответствующими разделами Карты контрольной проверки; прослушивать по радио информацию диспетчера, доклады дру- гих экипажей и таким образом следить за местоположением ВС в районе аэродрома; при встрече с опасными метеоявлениями погоды сообщить о них диспетчеру УВД; после перехода на связь с диспетчером круга доложить о выбран- ной системе захода на посадку и получить информацию от диспетче- ра о высоте эшелона перехода, давлении аэродрома посадки и задан- ной высоте. При заходе на посадку по РМС указать режим захода; на эшелоне перехода в горизонтальном полете установить дав- ление аэродрома посадки на своем высотомере (сверив с данными погоды, полученными по метеоканалу), а курсовые приборы — на посадочный курс. Взять управление ВС на себя и дать команду: «Установите давление...», по которой второй пилот и штурман уста- навливают давление аэродрома посадки на своих высотомерах. В целях взаимоконтроля командир, второй пилот и штурман при уста- новке давления докладывают: «Давление... установлено, высота...». После установки давления перевести ВС в снижение и дать команду: «Контроль по карте». Закончив проверку по карте, доложить диспет- черу УВД об установке на высотомерах давления аэродрома посад- ки; строго выдерживать расчетные данные захода на посадку, полу- чаемые от штурмана (пилота); доложить диспетчеру о занятии высоты круга и установить сигна- лизатор радиовысотомера на высоту согласно РЛЭ; 384
на установленных РЛЭ рубежах давать команды на выполнение Карты контрольной проверки, выпуск шасси, закрылков и фар и полу- чать доклады об их исполнении; при заходе на посадку по системе СП-50 после пролета траверза ДПРМ проверить электрический нуль курсовой стрелки прибора КППМ; в процессе 4-го разворота по команде штурмана (пилота) измене- нием крена добиваться точного выхода ВС на предпосадочную прямую; докладывать диспетчеру о начале маневра захода на посадку, выполнении установленных по схеме захода разворотов и высоте полета, проходе траверза ДПРМ, выходе на предпосадочную прямую и входе в глиссаду. До пролета ДПРМ проверить по сигнализации положение шасси, доложить диспетчеру о готовности к посадке и до пролета ВПР, но на удалении не менее 1000 м от порога ВПП полу- чить разрешение на посадку; на высоте начала визуальной оценки (за 30 м до ВПР) путем периодического перевода взгляда на земные ориентиры оценить по- ложение ВС относительно ВПП. На ВПР дать команду: «Садимся», если принято решение произвести посадку, или «Взлетный режим. Уходим», если нет уверенности в безопасном исходе посадки; если безопасная посадка обеспечивается, выполнить посадку. Штурман при заходе на посадку обязан: в процессе снижения с эшелона следить за режимом полета; контролировать полет и вносить коррективы для точного вывода ВС в исходную точку начала маневра для захода на посадку на за- данной высоте и в установленное время; при получении от диспетчера давления на аэродроме посадки сличить его с давлением, полученным по метеоканалу; на эшелоне перехода по команде командира установить на своем высотомере давление аэродрома посадки; следить за работой приводных радиостанций путем прослушива- ния позывных. В случае неустойчивых показаний радиокомпасов доложить об этом командиру и вести счисление пути, используя данные наземного радиолокатора (радиопеленгатора); сообщать командиру о начале разворотов, курсы, время и КУР (МПР) для полета по установленной схеме захода; осуществлять контроль за выдерживанием схемы захода на по- садку и при обнаружении отклонений вносить поправки; прослуши- вать командную радиосвязь и сопоставлять сообщения диспетчера со своими данными; на траверзе ДПРМ информировать командира: «Траверз» и вклю- чить секундомер. Проконтролировать ширину прямоугольного марш- рута. При необходимости внести поправку в курс для выхода в точку начала 3-го разворота; рассчитать начало 4-го разворота и дать команду на его выпол- нение, контролировать 4-й разворот и выход на предпосадочную прямую; 13 Зак. 289 385
перед выходом на предпосадочную прямую выключить БРЛС; до’кладывать расстояние до ВПП, при подходе к точке входа в глис- саду доложить: «Подходим к глиссаде», а в момент ее пролета: «Вход в глиссаду, снижение... м/с»; с момента входа в глиссаду непрерывно вести контроль за выдер- живанием курса, высоты, скорости полета и вертикальной скорости снижения и положением ВС относительно линий курса и глиссады, при отклонении показаний от норм докладывать командиру: «Ско- рость мала (велика)», если скорость полета на 10 км/ч меньше или больше расчетной; «Идем слева (справа), если курсовая стрелка отклонится вправо (влево) более чем на одно деление. «Идем ниже (выше)», если глиссадная стрелка отклонится вверх (вниз) более чем на одно деление; «Большое снижение», если вертикальная ско- рость превышает расчетную на 1,5 м/с и более. Для вывода ВС в горизонтальный полет информировать: «Горизонт»; контролировать высоту полета по барометрическому высотомеру до 60 м; за 30 м до ВПР сообщить: «Оценка», а по достижении ее —«ВПР». С 60 м вы- соту полета по радиовысотомеру через 10 м докладывает экипажу бортмеханик. Вместе со значением высоты он докладывает и значение скорости. После окончания пробега зафиксировать время посадки ВС и время полета. 20.8. Заход на посадку в условиях сдвига ветра При заходе на посадку экипаж должен уделять особое внимание опасным для полетов метеоусловиям, особенно сдвигу ветра в нижнем 100-метровом слое атмосферы, создающему большую потенциаль- ную угрозу безопасности полетов. Сдвиг ветра — изменение направления и (или) скорости ветра в пространстве, включая вос- ходящие и нисходящие потоки. Со сдвигом ветра экипажу прихо- дится встречаться на любых этапах полета, но действие его на пове- дение ВС на, различных этапах полета неодинаково. Оно прежде все- го зависит от того, как быстро и на какое значение изменяются пара- метры ветра, от массы ВС, а также от режима, скорости полета и конфигурации, в которой находится в данный момент ВС. Как пока- зывает практика, сдвиг ветра наиболее опасен в зоне взлета и посад- ки, где ВС имеет малые запасы скорости, высоты и управляемости, вследствие чего он может серьезно осложнить полет и привести к летному происшествию. Сдвиг ветра может быть горизонтальным, когда вектор ветра изменяется в различных точках пространства на одном уровне, и вертикальным при изменении вектора ветра по высоте. При заходе на посадку горизонтальный сдвиг ветра изменяет направление дви- жения ВС относительно предпосадочной прямой. Для парирования этого отклонения пилоту приходится уточнять курс посадки, т. е. 386
доворотом ВС добиваться, чтобы ЛФП строго совпадала с предпо- садочной прямой. Вертикальный сдвиг ветра принято подразделять на два типа: положительный и отрицательный. При положительном сдвиге ско- рость ветра на высоте больше, чем у земли, а при отрицательном, наоборот, скорость ветра на высоте меньше, чем у земли. Рассматри- вая влияние вертикального сдвига ветра при заходе на посадку, име- ют в виду резкое и значительное изменение скорости ветра в призем- ном слое. На основании исследований установлено, что сдвиг ветра в нижнем 100-метровом слое атмосферы несет в себе потенциальную опасность при полетах по траектории взлета и посадки. Критерии интенсивности сдвига ветра определены НПП ГА. Сдвиг ветра сла- бый, если изменение скорости U до 2 м/с на 30 м высоты, умеренный— 2—4 м/с, сильный — 4—6 м/с, очень сильный — 6 м/с и более. Сог- ласно утвержденным нормам сильный сдвиг ветра на аэродромах вылета и посадки является опасным для полетов метеоявлением. Физическая сущность влияния сдвига ветра заключается во вне- запном изменении параметров движения ВС вследствие изменения ветра. На любой высоте ветер можно рассматривать как движущий- ся слой воздуха. При горизонтальном полете скорость и направление движения ВС относительно этого слоя не изменяются. В процессе предпосадочного снижения в условиях вертикального сдвига ветра ВС пересекает слои воздуха с различной скоростью ветра. Попадая в другой слой, имеющий иную скорость, ВС некоторое время по инер- -ции сохраняет прежнюю путевую скорость, что приводит к изменению воздушной скорости и, следовательно, к изменению подъемной силы. При отрицательном сдвиге ветра воздушная скорость увеличи- вается, что приводит к возрастанию подъемной силы, смещению ВС вверх относительно расчетной глиссады и приземлению с перелетом. Положительный сдвиг ветра уменьшает воздушную скорость, а сле- довательно, и подъемную силу, что приводит к смещению ВС вниз относительно расчетной глиссады. Этот случай сдвига ветра пред- ставляет наибольшую опасность, так как создает угрозу приземле- ния ВС до ВПП. В отличие от других опасных метеоявлений сдвиг ветра — явле- ние часто внезапное. Для того чтобы экипаж в какой-то мере был готов к встрече с ним, необходимо прежде всего тщательно анализи- ровать метеобстановку в районе аэродрома посадки. При этом сле- дует помнить, что сильные вертикальные сдвиги ветра бывают при приближении к аэродрому и прохождении через него атмосферных фронтов, развитии грозовой облачности, наличии на высотах 50— 200 м слоев инверсии и изотермии. Необходимо учитывать также, что местность с пересеченным рельефом или препятствиями (лес, строе- ния) в районе аэродрома увеличивает интенсивность сдвига ветра. Для определения наличия или возможности возникновения в при- земном слое сдвига ветра диспетчерский состав службы движения при выборе МК посадки обязан анализировать метеообстановку в 13* 387
районе аэродрома. При получении от АМСГ или экипажей информа- ции о сдвиге ветра в зоне взлета и посадки немедленно сообщают об этом экипажам перед взлетом и экипажам ВС, заходящих на по- садку. Перед заходом па посадку командир ВС обязан сравнить полу- ченную информацию о ветре у земли с информацией о ветре на высоте 100 м, оценить характер (тип) и значение сдвига ветра и принять соответствующее решение. При сдвиге ветра менее 5 м/с на 100 м высоты заход выполняют на режимах, рекомендованных РЛЭ ВС для обычных условий. При положительном сдвиге ветра 5 м/с и более на 100 м высоты необходимо увеличить приборную скорость полета по глиссаде в соответствии с требованиями РЛЭ ВС. В процессе сниже- ния следует осуществлять повышенный контроль за изменениями по- ступательной и вертикальной скоростей и своевременно устранять возникающие отклонения от расчетных параметров и заданной траектории полета. Следует немедленно уйти на второй круге исполь- зованием взлетного режима и следовать на запасной аэродром, если для выдерживания необходимой скорости полета по глиссаде потре- буется увеличить режим работы двигателей до номинального и (или) после пролета ДПРМ вертикальная скорость снижения увеличилась на 3 м/с и более от расчетной (вследствие попадания ВС в нисходя- щий поток). Заход на посадку в условиях сильного сдвига ветра запрещается.
раздел vii ВЫПОЛНЕНИЕ ДЕВИАЦИОННЫХ И РАДИОДЕВИАЦИОННЫХ РАБОТ Глава 2 1. ДЕВИАЦИОННЫЕ РАБОТЫ 21.1. Девиация магнитного компаса Точность определения курса ВС по магнитному компасу зависит от знания девиации и правильности ее учета. Пользоваться магнит- ным компасом, у которого девиация неизвестна, практически нельзя, так как она может достигать больших значений и привести к ошиб- кам в определении курса. Девиацию стремятся уменьшить. Для этого компас на ВС располагают вдали от магнитных масс, электро- и радиооборудования. Однако эта мера не позволяет полностью устранить девиацию. Поэтому компасы снабжаются девиационными приборами и механическими компенсаторами лекального типа, по- зволяющими уменьшить девиацию. Остаточную девиацию списывают при проведении девиационных работ, заносят в график и учитывают при переводе курсов. Девиационные работы выполняются не реже одного раза в год, а также в следующих случаях: при замене компаса, магнитного датчика или отдельных агрегатов дистанционного компаса или КС; если в результате объективного контроля обнаруживаются ошибки в показаниях курса, превышающие 2°; при перебазировании ВС из средних в высокие широты. Девиационные работы выполняют эки- пажи ВС совместно со специалистами по техническому обслужи- ванию авиационной техники под контролем штурманов подразде- лений. Магнитные поля, действующие иа чувствительные элементы маг- нитных курсовых приборов. В магнитных курсовых приборах исполь- зуют два типа чувствительных элементов: картушку и индукцион- ный элемент. Картушка имеет два магнита, которые, если на них действует тольно магнитное поле Земли, устанавливаются в плоско- сти магнитного меридиана. Индукционный элемент представляет со- бой электромагнитное устройство, которое позволяет определять направление магнитного меридиана относительно продольной оси ВС по значению намагничивания пермаллоевых стержней чувстви- тельного элемента магнитным полем Земли. Измерение курса с по- мощью магнитных курсовых приборов усложняется тем, что магнит- ное поле Земли искажается местными магнитными полями ВС. 389
Таким образом, на чувствительный элемент магнитного курсо- вого прибора, установленного на ВС, действуют такие поля: магнит- ное поле Земли, на использовании которого основан принцип дейст- вия магнитных курсовых приборов; постоянное магнитное поле ВС, создаваемое твердым железом; переменное магнитное поле ВС, создаваемое мягким железом; электромагнитное поле, создаваемое работающим электро- и радиооборудованием ВС. Твердое железо — это такие ферромагнитные массы ВС, которые длительное время сохраняют полученную намагничен- ность, т. е. обладают большой коэрцитивной силой. Таким образом, твердое железо проявляет себя как постоянный магнит, создает магнитное поле, которое при изменении курса сохраняет свое значе- ние и направление относительно продольной оси ВС и вызывает полукруговую девиацию. Мягкое железо — ферромагнитные массы ВС, которые имеют неустойчивую намагниченность, т. е. обладают малой коэр- цитивной силой. Они легко перемагничиваются при изменении курса и поэтому создают переменное магнитное поле ВС, т. е. поле, кото- рое меняет свое значение и направление относительно продольной оси в зависимости от курса и вызывает четвертную девиацию. Девиацию, вызываемую электромагнитным полем работающего электро- и радиооборудования ВС, обычно рассматри- вают совместно с девиацией, вызываемой твердым железом. Полукруговая девиация. Твердое и мягкое железо по-разному воздействует на чувствительный элемент. Девиация от твердого же- леза носит название полукруговой, потому что она 2 раза (через полукруг) приходит к нулю и 2 раза меняет свой знак при повороте ВС на 360°. Для удобства рассмотрения суммарное действие постоянного магнитного поля ВС можно заменить эквивалентным действием бруска твердого железа. Предположим, что этот брусок расположен по продольной оси ВС. Обозначим буквой /7_горизонтальную состав- ляющую магнитного поля Земли, а буквой F — вектор напряженно- сти магнитного поля бруска твердого железа. Так как вектор F на- правлен по продольно^ оси ВС, то на МК = 0 его действие совпадает с действием вектора И (рис. 21.1, а), и он не вызывает отклонения картушки компаса от плоскости магнитного меридиана. Поэтому в данном случае на МК = 0 девиация равна нулю. Из рисунка видно, чтопри изменении курса ВС направление результирующего вектора R изменяется. На МК = 90° вектор F на- правлен под прямым углом к вектору И и создает максимальную по- ложительную девиацию. При дальнейшем повороте ВС девиация начнет уменьшаться и на курсе 180° снова станет равной нулю. За- тем вектор F начнет вызывать отрицательную девиацию, которая достигнет максимального значения на МК = 270°. Полукруговая девиация (рис. 21.1,6) имеет следующие особен- ности: при повороте ВС на 360° она дважды достигает максималь- 390
ного значения и дважды становится равной нулю; на противополож- ных курсах полукруговая девиация имеет равные значения, но про- тивоположные по знаку; полукруговая девиация составляет боль- шую часть девиации компаса и ее можно полностью компенсировать с помощью постоянных магнитов девиационного прибора. В общем случае ось бруска твердого железа может и не совпа- дать по направлению с продольной осью ВС, что не меняет характера полукруговой девиации, но смещает кривую графика (бланк установ- ленной формы) по отношению курсов на угол, равный углу между продольной осью ВС и направлением оси бруска. Полукруговая де- виация при любом положении бруска твердого железа будет дважды равняться нулю при повороте ВС на 360°. Четвертная девиация. Девиация от мягкого железа носит на- звание четвертной, потому что она при повороте ВС на 360° 4 раза становится равной нулю и 4 раза меняет свой знак. Мягкое железо приобретает свойства магнита при воздействии на него магнитного поля Земли и имеет неустойчивую намагничен- ность. Брусок мягкого железа, расположенный определенным обра- зом по отношению к магнитному полю Земли, намагничивается не по направлению магнитных силовых линий, а по длине бруска. На- магниченность бруска выражается формулой B = p/7cosa, где В — магнитная индукция; ц— магнитная проницаемость бруска; a — угол между направлением вектора напряженности поля и направле- нием бруска. Рис. 21.1 391
Следовательно, брусок мягкого железа максимально намагни- чивается в том случае, когда он расположен по направлению сило- вых линий поля. Если брусок расположен перпендикулярно магнит- ным силовым линиям, то намагниченность его равна нулю. Поэтому при перемене курса ВС мягкое железо перемагничивается и создает переменное поле ВС, которое меняет значение и направление отно- сительно продольной оси ВС. Для удобства объяснения влияния мягкого железа на магнитный компас расположим вблизи компаса брусок мягкого железа вдоль продольной оси ВС. Обозначим вектор напряженности поля бруска мягкого железа буквой F (рис. 21.2, а). На МК = 0 векторы F и Н совпадают по направлению. Намагниченность бруска мягкого железа в этом случае будет максимальной, но она не вызовет отклонения картушки компаса от плоскости магнитного меридиана, и девиация останется равной нулю. При повороте ВС брусок мягкого железа отклоняется от направ- ления силовых линий магнитного поля Земли, и намагниченность бруска уменьшается. На МК = 45° действие магнитного поля мяг- кого железа вызовет максимальную положительную девиацию. На МК = 90° мягкое железо потеряет свойства магнита, так как брусок Рис. 21.2 392
расположится перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля Земли, и девиация снова станет равной нулю. При дальнейшем по- вороте ВС брусок мягкого железа перемагнитится и вызовет отри- цательную девиацию, которая на МК=135° достигнет максималь- ного значения. Из рисунка видно, что на МК, равных 180 и 270°, девиация вновь достигнет нуля, а на МК, равных 225 и 315°, будет максимальной. Четвертная девиация имеет следующие свойства: при повороте ВС на 360° 4 раза достигает максимума и 4 раза становится равной нулю; на противоположных курсах равна по значению и знаку; четвертная девиация составляет меньшую часть девиации компаса. Характер изменения девиации не позволяет устранять ее с помощью постоянных магнитов. Она списывается и заносится в график уста- новленной формы (рис. 21.2, б). В современных компасах типа ГИК-1 и курсовых системах четвертная девиация компенсируется с по- мощью механического компенсатора. Как правило, действие переменного магнитного поля ВС нельзя сравнить, за исключением редких случаев, с действием поля одного бруска мягкого железа. Расположение деталей из мягкого железа на ВС таково, что своим действием они вызывают, кроме четвертной, постоянную девиацию. Постоянная девиация. Вызывается мягким железом ВС, намаг- ниченным магнитным полем Земли (рис. 21.3). Железные детали, расположенные вокруг компаса, могут создать такое суммарное маг- нитное поле, которое не будет изменять своего значения и положения в пространстве при изменении курса, т. е. массы мягкого железа могут образовать магнитное поле с устойчивой полярностью. Обозначим вектор напряженности магнитного поля, вызванного мягким железом, расположенным по окружности, буквой F. Если разложить этот вектор на составляющую Д/7, направленную по маг- нитному меридиану, и составляющую ДЕ, направленную перпенди- кулярно к меридиану, то можно заметить, что составляющая ДЕ вы- зовет постоянную по значению и знаку девиацию на всех курсах. Ее компенсируют одновременно с устранением установочной погреш- ности поворотом компаса (датчика). Магнитные силы, вызывающие девиацию. В теории девиации при- нято рассматривать следующие магнитные силы, действующие в горизонтальной плоскости на чувствительный элемент магнитного курсового прибора (рис. 21.4). 1. Сила И характеризует горизонтальную составляющую магнит- ного поля Земли, направлена по магнитному меридиану и девиации не вызывает. 2. Сила А' направлена всегда независимо от курса ВС перпенди- кулярно магнитному меридиану (к востоку или западу). Создается мягким железом, расположенным по окружности вокруг компаса (датчика), и вызывает постоянную девиацию. Значение этой силы 393
изменяется пропорционально горизонтальной составляющей, поэто- му вызываемая ею девиация не зависит от магнитной широты. 3. Сила В' направлена по продольной оси ВС, т. е. относительно магнитного меридиана под углом, равным МК. Создается твердым железом, расположенным вдоль продольной оси ВС, и вызывает по- лукруговую девиацию. На МК = 0 и 180° девиация равна нулю, а на МК = 90 и 270° — максимальна. Девиация от этой силы изменяется по закону синуса, т. е. Дкв =BsinMK. 4. Сила С' направлена перпендикулярно продольной оси ВС (в правый или левый борт). Создается твердым железом, расположен- ным вдоль поперечной оси ВС, и вызывает полукруговую девиацию. На МК = 90 и 270° девиация равна нулю, а на МК = 0 и 180° — мак- симальна. Девиация от этой силы изменяется по закону косинуса, т. е. ДкС =CcosMK. Силы В' и С' при изменении магнитной широты не меняются, вследствие чего девиация, создаваемая ими, увеличи- вается при уменьшении горизонтальной составляющей, т. е. при перелете в районы высоких широт, и наоборот. 5. Сила D' направлена под углом двойного курса к магнитному меридиану. Создается мягким железом, намагниченным магнитным полем Земли, и вызывает четвертную девиацию. На МК = 0, 90, 180 и 270° она направлена вдоль магнитного меридиана и девиации не вызывает. На МК = 45, 135, 225 и 315° девиация максимальна. Де- виация от этой силы изменяется по закону синуса двойного курса, т. е. ДкО =Dsin2MK. 6. Сила Е' направлена перпендикулярно силе D', т. е. относитель- но магнитного меридиана под углом, равным 2МК±90°. Создается мягким железом, намагниченным магнитным полем Земли, и вызы- вает четвертную девиацию. На МК = 0, 90, 180 и 270° она направле- 394
на перпендикулярно к магнитному меридиану и вызывает максималь- ную девиацию. На МК = 45, 135, 225 и 315° девиация равна нулю. Девиация от этой силы изменяется по закону косинуса двойного курса: ДК£ =Ecos2MK. Силы D' и Ё' изменяются пропорционально изменению горизон- тальной составляющей, поэтому вызываемая ими девиация не изме- няется при изменении магнитной широты. Чтобы получить суммарную девиацию для любого курса, необ- ходимо сложить девиации, производимые каждой силой. Таким образом, получим формулу девиации ЛК = А-|-BsinMK-|- -f-CcosMK + Z)sin2MK + £cos2MK, где А, В, С, D, Е — приближен- ные коэффициенты, численно равные максимальной девиации в градусах, создаваемой соответствующими силами. Для определения девиации по указанной формуле предваритель- но вычисляют коэффициенты А, В, С, D, и Е по формулам. Вычис- ления производят по остаточной девиации на восьми основных кур- сах. Анализ шести горизонтальных сил показывает, что действие магнитного поля ВС на чувствительный элемент магнитного курсо- вого прибора, вызывающего девиацию, можно представить как дей- ствие пяти сил: А', В', С', D', Е'. Практика показывает, что полу- круговая девиация может достигать 5—7° и более, а четвертная де- виация, как правило, не превышает 2—3°. Это объясняется тем, что в конструкцию ВС входят в основном сталь и нейтральные в маг- нитном отношении материалы. Практикой установлено также, что полукруговая девиация с течением времени подвержена значитель- ным изменениям. Поэтому сроки и способы компенсирования девиа- ции в основном определяются изменением полукруговой девиации. Следует указать еще на одну важную особенность девиации маг- нитных курсовых приборов — ее зависимость от магнитной широты места. Поэтому при необходимости оценивают возможное изменение девиации при перелете в район, широта которого значительно отли- чается от широты места списывания остаточной девиации. Принцип устранения (компенсирования) полукруговой девиа- ции. Для устранения полукруговой девиации необходимо при помо- щи постоянных магнитов девиационного прибора создать силу, рав- ную по значению н противоположную по направлению силе, вызы- вающей девиацию. Полукруговая девиация вызывается силами С и В и устраняется на четырех курсах: 0, 90, 180 и 270°. Для уяснения способа устранения полукруговой девиации изобра- зим все силы, действующие на чувствительный элемент компаса (дат- чика)_на МК = 0 (рис. 21.5). На курсе 0 общую девиацию вызывают силы А', Е' и С', т. е. суммарная сила F. Зная общую девиацию, нель- зя указать, какую часть девиации вызывает сила С'. Поэтому с по- мощью поперечного магнита девиационного прибора создают силу Flt равную по значению силе F, но противоположную ей по направле- нию. В результате этого девиация на курсе 0 будет равна нулю. Одна- 395
Рис. 21.5 ко сила F\ компенсировала не только силу С, но также действие сил А' и Е', т. е. на данном курсе полукруговая девиация устранена с из- бытком. Чтобы выявить полукруговую девиацию и устранить только ее, ВС разворачивают на МК=180° (рис. 21.6). На этом курсе на чув- ствительный элемент будут действовать те же силы, что и на МК = 0,_ но их направление будет иным. Сила В', как видно из рис. 21.5, направлена по оси ВС. Она по-прежнему не будет вы- зывать девиации и поэтому ее можно изобразить на рис. 21.6 в направлении, совпадающем с направлением сил Н и D, которые действуют в плоскостей маг- нитного меридиана. Силы А' и Е' дей- ствуют в восточном направлении: пер- вая из них имеет постоянное направле- ние и от курса не зависит, а вторая при повороте ВС на 180° меняет свое на- правление на 360°. В направлении на восток будет действовать и сила F\ по- стоянного магнита, так как она поверну- лась вместе с ВС. Сила С изменит на- правление своего действия с восточного на западное. 396
Из рисунка видно, что только часть силы Fi компенсирует дейст- вие силы С'. В результате на_курсе 180° появляется девиация, вы- зываемая действием сил А' и Е', а также той части силы F\_, которая не компенсируется действием силы С. Избыток силы F\ можно устранить. Для этого девиацию, наблюдаемую на МК=180°, умень- шают вдвое при помощи поперечных магнитов девиационного при- бора. Оставшаяся половина девиации (четвертная и постоянная) не может быть устранена при помощи магнитов девиационного прибора. Аналогично устраняют_полукруговую девиацию на курсах 90 и 270°, вызываемую силой В'. В этом случае используют продольные магниты девиационного прибора. 21.2. Девиационный пеленгатор Назначение и устройство. Девиационный пеленгатор (рис. 21.7) предназначен для определения магнитных пеленгов ориентиров, фак- тического МК ВС и установки последнего на заданный МК- Основные части девиационного пеленгатора — азимутальный лимб 1 и магнитная стрелка 2. Кроме того, пеленгатор имеет визир- ную рамку 3 с глазным (с прорезью) и предметным (с нитью) диоп- трами, на скосах которых нанесены индексы для отсчета МПО и КУО по шкале лимба. Рамка вращается вокруг вертикальной оси лимба или стопорится при помощи двух винтов. Курсоотметчик 5 с индек- сом «МК» предназначен для обозначения продольной оси ВС. Уро- вень 4 и шаровой шарнир 6 служат для установки лимба в горизон- тальное положение. Кронштейн 7 предназначен для крепления пе- ленгатора на треноге или на ВС. Определение магнитного пеленга ориентира. Для определения МПО необходимо: установить треногу в центре площадки, где будет списываться девиация; закрепить пеленгатор на треноге и установить его в горизонтальное положение по уровню; отстопорить лимб и маг- нитную стрелку; вращением лимба совместить 0 шкалы лимба с се- верным направлением магнитной стрелки и закрепить лимб; разво- рачивая визирную рамку и наблюдая через прорезь глазного диоп- тра, направить нить предметного диоптра на выбранный ориентир; против индекса у предметного диоптра по шкале лимба отсчитать МПО. Установка ВС на заданный магнитный курс. Существующий ме- тод определения девиации компаса основан на сравнении магнитного курса с показанием компаса. Зная МК ВС и показание компаса, легко определить девиацию как разность между магнитным и ком- пасным курсами: Дк = МК—КК. ВС можно установить на заданный МК пеленгованием его продольной оси и по магнитному пеленгу ори- ентира. Первый способ применяют, когда невозможно установить девиа- ционный пеленгатор на ВС в том месте, откуда можно наблюдать
Рис. 21.8 398 за ориентирами, а также при пло- хой видимости или отсутствии уда- ленных ориентиров. Порядок рабо- ты при этом способе следующий: отбуксировать ВС на выбранную площадку для девиационных ра- бот и развернуть его на нужный курс по компасу; установить деви- ационный пеленгатор впереди (сзади) ВС на удалении 40—50 м строго в створе продольной оси, пеленгуя створ отвесов; отрегули- ровать пеленгатор по уровню и совместить линию лимба 0—180° с магнитной стрелкой (рис. 21.8); развернуть визирную рамку так, чтобы линия визирования совпала с продольной осью ВС; по шкале лимба против индекса соответст- вующего диоптра отсчитать МК ВС. При пеленговании продольной оси ВС со стороны хвостового опе- рения МК отсчитывают по индексу у предметного диоптра, а при пе- ленговании со стороны носа — по индексу у глазного диоптра. Если МК не равен заданному, то ВС доворачивают по компасу на необходимое число градусов, а затем снова пеленгуют его. Так продолжают до тех пор, пока МК, определенный пеленгатором, ста- нет равным заданному или будет отличаться от него не более чем на ±2°. Второй способ используют при наличии удаленных ориентиров и возможности их пеленгования с борта ВС при помощи девиацион- ного пеленгатора. Установку ВС на заданный МК по пеленгу ориен- тира выполняют следующим обра- зом: установив девиационный пе- ленгатор в центре площадки для девиационных работ, измеряют магнитные пеленги одного-двух ориентиров, удаленных на 4—6 км
(второй ориентир берется на слу- чай, если первый будет закрыт какой-либо частью ВС); записыва- ют название выбранных ориенти- ров и полученные пеленги в прото- кол выполнения девиационных работ; буксируют ВС на площад- ку и устанавливают его по компасу на произвольный курс; при помо- щи девиационного пеленгатора пеленгованием продольной оси оп- ределяют фактический МК ВС; не отклоняя ВС от установленного курса, переносят пеленгатор на ВС, закрепляют его в рабочей точке, регулируют по уровню, разворачивают относительно лимба ви- зирную рамку так, чтобы индекс предметного диоптра стал против значения МПО, и закрепляют рамку в этом положении; вращая лимб, совмещают линию визирования с удаленным ориентиром, пеленг ко- торого установлен на лимбе, затем подводят индекс «МК» курсоот- метчика к делению лимба, соответствующему МК ВС, и закрепляют его винтом. Линия лимба 0— 180° будет ориентирована вдоль маг- нитного меридиана, а индекс «МК» курсоотметчика обозначит про- дольную ось ВС (рис. 21.9). Для установки ВС на заданный МК вра- щают лимб вместе с закрепленной визирной рамкой так, чтобы значе- ние заданного МК совпало с индексом «МК» курсоотметчика, а затем разворотом ВС добиваются совмещения линии визирования с вы- бранным ориентиром. Кроме рассмотренных способов, установку ВС на заданный МК можно производить с помощью имеющихся на нем ГПК 52 или КС (в режиме ГПК). В этом случае с помощью девиационного пелен- гатора вначале определяют МК, на котором стоит ВС. После этого включают ГПК-52 (КС), устанавливают на соответствующем пульте управления широту места аэродрома и задатчиком курса выстав- ляют на шкале указателя курса МК ВС, определенный пеленгато- ром. Затем ВС устанавливают на заданный МК по указателю курса ГПК-52 (КС). Используя этот способ, следует периодически прове- рять точность установки на заданный МК с помощью девиационного пеленгатора путем пеленгования продольной оси ВС. 21.3. Подготовка и выполнение девиационных работ При подготовке к выполнению девиационных работ необходимо: проверить состояние девиационного пеленгатора и исправность его магнитной системы; 399
выбрать площадку для девиационных работ, удаленную не менее чем на 200 м от стоянок ВС, строений и линий высоковольтных пере- дач, площадка должна быть ровной и иметь хороший обзор; измерить из центра площадки при помощи девиационного пелен- гатора магнитные пеленги одного-двух ориентиров, удаленных не ме- нее чем на 4—б км; проверить наличие штатного оборудования на ВС; осмотреть компас, проверить его исправность и определить угол застоя и время успокоения картушки; установить в нейтральное положение магниты девиационного прибора, а у компаса ГИК-1 (КС), кроме того, установить регулиро- вочные вииты лекала коррекционного механизма в среднее поло- жение; подготовить протокол выполнения девиационных работ, бланк графика и антимагнитную отвертку. Девиационные работы выполняют одновременно на всех компа- сах, установленных на ВС, при неработающих двигателях, с вклю- ченным электро- и радиооборудованием, которое большую часть вре- мени работает в полете. Девиационные работы разделяют на следую- щие этапы: устранение полукруговой девиации; определение и устра- нение постоянной девиации и установочной погрешности компаса; списывание остаточной девиации и составление графика девиации. Устранение полукруговой девиации. Порядок устранения следую- щий: устанавливают ВС на МК = 0, определяют девиацию Лк = = МК—КК и вращением удлинителя С—Ю доводят ее до нуля, т. е. добиваются, чтобы КК был равен МК; устанавливают ВС на МК = 90°, находят девиацию и вращением удлинителя В—3 доводят ее до нуля; устанавливают ВС на МК= 180°, определяют девиацию и враще- нием удлинителя С—Ю уменьшают ее в 2 раза; устанавливают ВС на МК = 270°, определяют девиацию и враще- нием удлинителя В—3 уменьшают ее в 2 раза. Результаты работы по устранению полукруговой девиации заносят в протокол выполне- ния девиационных работ (см. форму 21.1). Пример. На магнитных курсах 0, 90, 180 и 270° отсчитаны компасные курсы 356, 92, 172 и 266°. Определить девиацию на каждом курсе и устранить полукруго- вую девиацию. Решение. 1. Находим девиацию компаса: Лк + 4°; —2°; +8О; 4-4°- 2. Определяем, до какого значения должна быть доведена девиация: 0, 0; +4О; + 2°; 3. Находим компасные курсы, по которым контролируют устранение полукру- говой девиации: 0, 90, 176 и 268°. После устранения полукруговой девиации удлинители девиацион- ного прибора компаса типа КИ заклеивают полоской бумаги, а удли- нители девиационного прибора датчика затягивают хомутиком и за- контривают латунной проволокой. Определение и устранение постоянной девиации и установочной погрешности компаса. Этот этап работы выполняют после устране- 400
Девиация Самолет JV0 Пилота --------- Штурма на ----- Дата ------------------ Подпись -------------- Рис. 21.10 ния полукруговой девиации. Зна- чение и знак постоянной девиации и установочной погрешности вы- числяют по формуле Ак.уст= (Ак1В0 + Дк270) /4, где ЛК180 и Дк270 — девиация на маг- нитных курсах 180 и 270° до устране- ния полукруговой девиации. Если установочная погреш- ность равна 2° и более, то ее необ- ходимо устранить поворотом ком- паса (датчика) на значение этой погрешности. При положительном значении установочной погрешно- сти компас (датчик) поворачива- ют вправо, а при отрицательном — влево. Значение доворота опреде- ляют по изменению курса. Пример. На магнитных курсах 180 и 270° определена девиация 4-8° и 4-4°. После устранения полукруговой девиации компасный курс 268°. Устранить устано- вочную погрешность. Решение. 1. Определяем установоч- ную погрешность компаса: Дкуст = = ( + 8 + 4°)/4 = +3°. 2. Устраняем установочную погреш- ность, для чего разворачиваем компас (датчик) вправо на 3°. После доворота КК = 271°. Списывание остаточной девиа- ции и составление графика девиа- ции. Остаточную девиацию списы- вают на восьми курсах в следую- щем порядке: устанавливают ВС последовательно на МК = 270, 315, 0, 45, 90, 135, 180 и 225°; на каждом МК отсчитывают показания компасов, определяют девиацию и записывают полученные результаты в протокол выпол- нения девиационных работ; по данным остаточной девиации составляют график установлен- ной формы (рис. 21.10) и закрепляют его в кабине ВС в отведенном для этого месте. График строят по компасным курсам. Пример. На МК = 0, 45, 90, 135, 180, 225, 270 и 315° отсчитаны КК = 357, 46, 93, 134, 177, 223, 272 и 315°. Определить остаточную девиацию. Решение. Находим Ак: -|-3, —1, —3, 4-1, 4-3. 4-2, —2° и 0. 401
Если кривая девиации на графике расположена симметрично относительно нулевой линии, то девиационные работы выполнены правильно и установочная погрешность компаса устранена. Порядок заполнения протокола девиационных работ, устранения полукруговой девиации и установочной погрешности компаса и спи- сывания остаточной девиации приведен в форме 21.1. Форма 21.1 Протокол выполнения девиациоииых работ Самолет: Ан-24 № 46849 Компас пилота: тип КИ-13 № 344257 Дата 25.06.89 г. Компас штурмана: тип ......... № ........ Магнитные пеленги ориентиров Ориентиры Магнитные пеленги 1. Труба 51° 2. Мачта 348° Устранение полукруговой девиации и установочной погрешности Компас пилота Компас штурмана МК 0 90° 180° 270° МК 0 90° 180° 270° кк 356° 92° 172° 266° кк Ак 4-4° -2° 4-8° + 4° Ак Доведена до 0 0 + 4° 4-2° Доведена до Ак.уст=(Ак 04-Лх ) /4-Х+8°4-4°)/4 -4-3° Ак.уст — (Ак, зо 4" ^K2701 /4 — " Компас довернут вправо на 3° Компас довернут ... на ... Определение остаточной девиации МК 0 45° 90° 135° 180° 225° 270° 315° Компас пилота КК 357° 46° 93° 134° 177° 223° 272° 315° А« 4-3° -1° -3° 4-1° 4-3° -|-2° -2° 0 Компас штурмана КК А« Девиационные работы производили: Штурман______________________________________________________________________ (должность, подпись) Специалист по тех. обслуживанию______________________________________________ (должность, подпись) 402
Определение и устранение девиации гироиндукционного ком- паса ГИК-1. Девиацию компаса ГИК-1 устраняют в следующем по- рядке: при необходимости устанавливают регулировочные винты коррек- ционного механизма (КМ) в среднее положение, для чего следует: включить питание компаса ГИК-Г, снять крышку КМ; вращая магнит около индукционного датчика, установить стрелку КМ на О шкалы; нажать на кнопку быстрого согласования и, вращая отверт- кой регулировочный винт, расположенный против конца стрелки КМ, установить по шкале указателя УГР-1 МК = 0; таким же образом установить последовательно стрелку КМ на все отметки шкалы через 15° и вращением соответствующих регулировочных винтов добиться одинаковых показаний по шкале КМ и по шкале указателя УГР-1; устранить полукруговую девиацию в таком же порядке, как и у компасов типа КИ; определить и устранить постоянную девиацию и установочную погрешность датчика; определить и устранить оста- точную девиацию, для чего необходимо: с помощью девиационного пеленгатора последовательно установить ВС на 24 МК, кратных 15°, начиная с МК = 270°, затем 285°, 300° и т. д.; на каждом МК нажать кнопку быстрого согласования и, вращая отверткой регулировочный винт КМ, расположенный ближе к стрелке, добиться чтобы показа- ние курса по указателю УГР-1 стало равно МК (в данном случае 270°). Если девиация положительная, то регулировочный винт нуж- но вращать против хода часовой стрелки (вывинчивать), а если отрицательная,— то по ходу часовой стрелки; аналогичным обра- зом устраняют остаточную девиацию на остальных 23 курсах; после устранения остаточной девиации на всех 24 курсах выполняют вто- ричную проверку и при необходимости докомпенсируют девиацию, вращая соответствующие регулировочные винты КМ; закрыть крыш- ку КМ; последовательно установить ВС на 24 МК, на каждом курсе записать в протокол показание указателя УГР-1, а затем составить график остаточной девиации. Списывание девиации на ВС с ГТД. На ВС с ГТД датчики ди- станционных компасов и курсовых систем установлены на значитель- ном расстоянии от железных масс, электро- и радиооборудования. Поэтому девиация на этих ВС не превышает ± 1°. На этом основании издано указание МГА, согласно которому с датчиков дистанцион- ных компасов и курсовых систем девиационный прибор снят; устано- вочную погрешность датчиков устраняют, поворачивая их (при на- жатой кнопке согласования) до момента совпадения показаний кур- са по указателю штурмана УШ или указателю левого пилота КППМ с МК ВС определенным двукратным пеленгованием его продольной оси (с новой части и хвостового оперения); инструментальные по- грешности дистанционных компасов и курсовых систем компенсиру- ют, используя антимагнитную поворотную платформу из комплекта УПК-3. 403
Антимагнитная поворотная платформа предназначена для ус- тановки индукционного датчика на заданные МК. Основными ее час- тями являются основание 1, шкала 2, стопор шкалы 6 с индексом 5, по- воротный круг 3 с винтами 7 для крепления датчика и винтом 4 для стопорения поворотного круга (рис. 21.11). Компенсирование инструмен- тальных погрешностей дистанци- онных компасов и курсовых систем выполняют в таком порядке: Рис. 21.11 определяют МК ВС на стоянке двукратным пеленгованием продольной оси (с носовой части и хвос- тового оперения); подсоединяют источник аэродромного питания, включают ГИК-1 (КС) и снимают крышку КМ; снимают датчик с ВС, а к разъему подвода питания к датчику подсоединяют один конец переходного кабеля; укрепляют датчик на поворотном круге платформы и подсоеди- няют к нему второй конец переходного кабеля; устанавливают антимагнитную поворотную платформу с укреп- ленным на ней датчиком на земле на ровной площадке вблизи от места крепления датчика на ВС; подводят к индексу деление шкалы платформы, соответствую- щее МК ВС, после чего шкалу стопорят; разворотом датчика вместе с поворотным кругом (при нажатой кнопке согласования) добиваются показания на указателе УШ (КППМ) МК ВС, затем поворотный круг фиксируют винтом. Пока- зания МК на указателе можно также добиться путем разворота основания поворотной платформы; компенсируют инструментальные погрешности, для чего отстопо- ривают шкалу платформы и вращением поворотного круга с датчи- ком устанавливают МК = 0 против индекса. Затем с помощью ле- кального устройства КМ при нажатой кнопке согласования доводят показания УШ (КППМ) до нуля. Если показания на указателе больше 0, то регулировочный винт КМ, расположенный против О, нужно вращать по ходу часовой стрелки, а если меньше,— против хода часовой стрелки; последовательно устанавливая поворотный круг на курсы 15, 30, 45° и т. д. с помощью лекального устройства КМ при нажатой кнопке согласования добиваются показаний на УШ (КППМ), соответствующих МК, устанавливаемым на шкале плат- формы; проверяют правильность компенсирования инструментальных 404
погрешностей на всех 24 курсах и при необходимости выполняют докомпенсирование, вращая соответствующие регулировочные вин- ты КМ; закрывают крышку КМ, отсоединяют переходной кабель, ставят датчик на место и подсоединяют его к курсовому устройству. Затем разворотом датчика добиваются показания на УШ (КППМ) соот- ветствующего МК ВС, т. е. устраняют установочную погрешность и надежно закрепляют датчик винтами; выруливают или отбуксировывают ВС на площадку, где устраня- ют полукруговую девиацию и установочную погрешность компаса КИ-13, а затем на восьми курсах списывают его остаточную де- виацию. На 24 курсах списывают показания всех указателей дистанци- онного компаса (КС). Затем составляют графики девиации. Списывание девиации магнитных компасов в полете. Эту работу выполняют с помощью астрокомпаса следующим образом: намечают район полета для списывания девиации; осматривают и проверяют компасы; подготавливают протокол и бланки графиков; рассчиты- вают гринвичский часовой угол и склонение Солнца для установки на астрокомпасе; включают астрокомпас и устанавливают на его шкалах необходимые для его работы данные; после взлета выводят ВС в район списывания девиации, выполняют полет по многоуголь- ному маршруту, поочередно устанавливая ВС по астрокомпасу на восемь главных курсов (через 45°). На каждом курсе записывают в протокол ИК по астрокомпасу, МК и показания всех магнитных компасов; после полета вычисляют девиацию и строят графики. При определении в полете девиации компасов типа КИ вначале устраняют полукруговую девиацию обычным способом, а затем спи- сывают остаточную девиацию. При устранении полукруговой девиа- ции ВС последовательно устанавливают по астрокомпасу на ИК = = O_t_(zhАм); 90°-(-(±Ан); 180°4~(± Ан) и 270°-|_(2ЬАм). Устано- вочную погрешность определяют по значениям остаточной девиации. После ее устранения на земле остаточную девиацию изменяют на соответствующее значение, а затем строят график девиации, кото- рый помещают в кабине ВС. Глава 22. РАДИОДЕВИАЦИОННЫЕ РАБОТЫ 22.1. Причины радиодевиации, ее характер и способы компенсирования Работа любого автоматического радиокомпаса (АРК) основана на использовании рамочной антенны, свойства которой позволяют определять направление прихода радиоволн в точке их приема. В на- стоящее время наиболее распространенным в гражданской авиации является радиокомпас АРК-15М, отличающийся от ранее выпускае- 405
мых тем, что в нем применена неподвижная рамочная антенна. Она состоит из двух взаимно перпендикулярных обмоток и гониометра. Конструктивно рамочная антенна выполнена в форме плоского пря- моугольника, имеющего отверстия для крепления и разъем для сое- динения кабелем с гониометром, укрепленным на передней панели приемника. Каждая из обмоток представляет собой отдельную ра- мочную антенну. Блок рамочной антенны закрепляется на борту ВС так, чтобы одна из обмоток совпадала с его продольной осью, а дру- гая — с поперечной. Гониометр / (рис. 22.1} представляет собой устройство, имеющее две взаимно перпендикулярные неподвижные полевые катушки 2 и одну подвижную искательную катушку 3, размещенную в простран- стве между полевыми катушками. Каждая из полевых катушек сое- динена с одной обмоткой рамочной антенны. Искательная катушка может поворачиваться двигателем, управляемым следящей систе- мой. При работе АРК в режиме «Компас» радиоволны, пересекая витки обмоток рамочной антенны, наводят в них ЭДС, которые пере- даются в полевые катушки гониометра. Прохождение токов по поле- вым катушкам гониометра создает электромагнитное поле, которое наводит ЭДС в искательной катушке. Сигнал, снятый с искательной катушки, поступает на специальное устройство, куда также посту- пает сигнал, принятый от обычной ненаправленной антенны. В даль- нейшем в соответствующих каскадах приемного тракта вырабаты- 406
вается сигнал, который через следящую систему поступает на двига- тель искательной катушки гониометра. Вращение двигателя будет происходить до тех пор, пока ЭДС, наводимая в искательной катушке гониометра, станет равной нулю. Такое происходит только тогда, когда направление нулевого приема искательной катушки (линия, перпендикулярная ее виткам) совпадает с направлением прихода радиоволн от пеленгуемой радиостанции. Таким образом, искатель- ная катушка гониометра автоматически следит за направлением прихода радиоволн в точке их приема рамочной антенной. Угловое положение искательной катушки передается на указатель радио- компаса. Описанный выше принцип определения направления на передаю- щую радиостанцию дан в общем виде. Его сущность заключается в том, что ЭДС, наводимая электромагнитным полем в искательной катушке, зависит от ее ориентации в пространстве полевых катушек гониометра. Следовательно, систему из двух взаимно перпендику- лярных рамок, соединенных с гониометром, можно рассматривать как обычную вращающуюся рамочную антенну. Очевидно, что АРК будет правильно показывать направление на радиостанцию в том случае, если на рамку будут действовать ра- диоволны только той радиостанции, на которую настроен радиоком- пас. Но приходящие к ВС радиоволны, встречая на своем пути его металлическую поверхность, возбуждают в ней токи высокой часто- ты. В результате эта поверхность сама начинает излучать электро- магнитные колебания с той же частотой, что и пеленгуемая радио- станция. Следовательно, на рамку радиокомпаса действуют одновре- менно два электромагнитных поля: основное — поле радиостанции и вторичное — поле ВС, которые в большинстве случаев не совпадают по направлению. Поэтому искательная катушка гониометра устанав- ливается в направлении равнодействующей этих полей, а радиоком- пас при этом может указать направление на передающую радио- станцию с погрешностью, называемой радиодевиацией. Радиоде- виация измеряется углом, заключенным между измеренным с по- мощью АРК направлением на радиостанцию и действительным. Зна- чение радиодевиации находят по формуле Ар=КУР—ОРК. Рассмотрим влияние вторичного поля, излучаемого фюзеляжем ВС, на продольную и поперечную обмотки рамочной антенны (см. рис. 22.1). Пеленгуемая радиостанция находится в точке А, а рамоч- ная антенна радиокомпаса на ВС в точке О. Вектором У показано направление распространения радиоволн, а вектором И—напря- женность магнитного поля радиостанции в точке О. Известно, что вектор магнитного поля Н всегда перпендикулярен направлению распространения радиоволн. Разложим вектор Н на две составляю- щие: Hi воздействующую на поперечную обмотку рамочной антенны, и Hi, воздействующую на продольную обмотку. Угол между векто- рами Jii и Н будет равен КУР. Значения составляющих равны: Н\ = //sinKyP; Hi = ЯсоэКУР. За счет вторичного поля, излучаемо- 407
го фюзеляжем ВС, составляющие Hi и Н2 получают дополнительные приращенщя А/У| и &Н2. Эти приращения будут равны: \Н, = К\Н>; \Н2 = К2Н2. Здесь К, и К2— коэффициенты обратного излучения соответственно по продольной и поперечной осям ВС, зависящие от проводимости переизлучаемой поверхности и ее формы. Для совре- менных форм корпуса ВС К,«1, а К2«1,5-4-2._ Вследствие того что прирост составляющих Hi и Н2 неодинаков, вектор напряженности^ //р результирующего магнитного поля не совпадает с ректором И магнитного поля радиостанции. Угол между векторами Н? и Н, равный АР, соответствует погрешности, появив- шейся вследствие влияния вторичного поля. Так как плоскость ис- кательной катушки гониометра автоматически устанавливается в направлении результирующего вектора, то ее направление нулевого приема отклонится от действительного направления на радиостан- цию на тот же угол Ар, на который отклонился вектор /7Р, под воздей- ствием поля вторичного излучения. Стрелка указателя АРК вместо КУР покажет ОРК, значение которого соответствует измеренному направлению на радиостанцию, находящуюся в точке А'. В рассмотренном случае наземная радиостанция находилась на КУР = 45°. Как видно из рис. 22.1, ОРК при этом меньше КУР, т. е. АР имеет положительный знак. Поскольку составляющие Hi и Н2 зависят от КУР, нетрудно сделать вывод, что радиодевиация тоже зависит от КУР. Путем графических построений можно показать, что на КУР, равных 0, 90, 180 и 270°, радиодевиация равна нулю. Выше отмечалось, что коэффициент К\ намного меньше А'2. Так как эти коэффициенты для данного ВС — величины постоянные, то при изменении КУР от 0 до 90° и от 180 до 270° радиодевиация будет по- ложительной, а при изменении КУР от 90 до 180° и от 270 до 360° — отрицательной. Максимальные значения радиодевиация имеет на КУР 45, 135, 225 и 315°. Следовательно, радиодевиация имеет чет- вертной характер. Основное влияние на радиодевиацию оказывает вторичное поле фюзеляжа ВС. Вторичные поля, создаваемые плоскостями и другими частями ВС, действуют на рамку в меньшей степени. Кривая радио- девиации от плоскостей имеет также четвертной характер. Если счи- тать, что плоскости расположены под углом 90° к оси фюзеляжа, то очевидно, что кривая радиодевиации от плоскостей будет сдвинута относительно кривой радиодевиации от фюзеляжа на 90°. Таким образом, радиодевиация от плоскостей уменьшает значе- ние радиодевиапии от фюзеляжа и не изменяет ее общего характера. Рамку на ВС выгодно располагать сверху или снизу фюзеляжа вблизи от плоскостей, так как в этом случае амплитуда значения радиодевиации будет меньше. На рамку радиокомпаса действуют также вторичные поля, со- здаваемые килем, антеннами, стойками и другими выступающими частями ВС. Они существенного влияния на значение и характер 408
радиодевиации не оказывают. Од- нако в зависимости от типа ВС могут несколько нарушить четвер- тной характер радиодевиации. Обобщая изложенное, можно сделать вывод, что результирую- щая кривая радиодевиации имеет четвертной характер (рис. 22.2), Рис- 22 2 причем амплитуда этой кривой зависит от формы и размеров ВС, а также места установки рамки. На современных ВС радиодевиация может достигать 20—25°, по- этому при всех навигационных расчетах ее необходимо учитывать. В связи с тем что в АРК-15М применена неподвижная рамочная антенна, появилась возможность компенсации четвертной состав- ляющей радиодевиации электрическим способом. Этого достигают за счет увеличения длины поперечиого витка рамочной антенны. Благодаря этому в нем создается несколько большая ЭДС, чем в продольном витке. Вследствие этого происходит некоторое увеличе- ние продольной составляющей магнитного поля, что уменьшает отклонение результирующего вектора Нр от вектора Н напряженно- сти магнитного поля радиостанции в точке приема радиоволн. Элек- трический способ обеспечивает компенсацию радиодевиации в преде- лах 15—17° в зависимости от типа рамочной антенны. Остаточная радиодевиация, которая, например, на самолетах Ту-154 и Ту-134 не превышает 5—7°, компенсируется с помощью механического компенсатора, укрепленного на гониометре. 22.2. Подготовка к радиодевиационным работам Радиодевиационные работы проводятся на всех ВС, оборудо- ванных радиокомпасами. Цель работ — определить радиодевиацию, скомпенсировать ее и составить график остаточной радиодевиации. Необходимость периодического определения радиодевиации обуслов- лена тем, что в процессе эксплуатации ВС и АРК она может изме- няться. Радиодевиацйонные работы выполняют в следующих случаях: не реже одного раза в год; после ремонта рамочной антенны или блока гониометра АРК; при снятии и после установки дополнитель- ного радиооборудования, влияющего на работу радиокомпаса; после установки или снятия выступающих частей на ВС; при обнаружении ошибок в показаниях радиокомпаса или сомнении в правильности его работы; при подготовке к особо важным полетам. Радиодевиационные работы выполняют на земле на выбранной на аэродроме площадке при неработающих двигателях ВС. На ВС, на которых рамка радиокомпаса установлена в нижней части фюзе- 409
ляжа, радиодевиацию определяют также на земле, но затем рекомен- дуется выполнять в воздухе контрольное определение. Выполнение радиодевиационных работ производится штурманом ВС совместно со специалистом по техническому обслуживанию авиа- ционной техники. Подготовка к выполнению радиодевиационных работ включает следующие этапы. 1. Подготовку девиационного пеленгатора, бланков протокола выполнения радиодевиационных работ и графика радиодевиации. 2. Проверку радиокомпасов. Перед определением радиодевиа- ции радиокомпасы проверяет специалист по техническому обслужи- ванию в соответствии с установленными правилами. Затем компенса- тор устанавливают на нулевую поправку. Это делают для того, чтобы исключить влияние компенсатора на определяемую радиодевиацию и выявить ее действительное значение для последующего компен- сирования. Для установки компенсатора на нулевую поправку необходимо: с помощью отвертки установить нулевое деление шкалы попра- вок, нанесенной на поворотном диске, против нуля шкалы ОРК и убе- диться, что стрелка-указатель радиодевиации находится на нуле шкалы радиодевиации. Если стрелка не находится на нулевом деле- нии, ее устанавливают в это положение, вращая специальным клю- чом регулировочный винт, расположенный против нуля шкалы ОРК (см. рис. 22.5); поворотом шкалы поправок установить ее нулевое деление на зна- чение ОРК = 345°. Затем, вращая регулировочный винт, находя- щийся против этого деления, добиваются, чтобы стрелка-указатель радиодевиации установилась на нуль шкалы поправок; выполнить такую же работу на остальных 22 ОРК в такой после- довательности вращения винтов: 15, 330, 30, 315, 45, 300, 60, 285, 75, 270, 90, 255, 105, 240, 120, 225, 135, 210, 150, 195, 165 и 180°. Это по- зволяет избежать опасных натяжений ленты лекала. Чтобы плавно регулировать натяжение лекала, нужно поочередно доводить до нуля радиодевиацию положительного и отрицательного знаков. Кроме того, для предотвращения разрыва ленты лекала необходимо нане- сенную на компенсатор радиодевиацию уменьшить в несколько приемов. За один прием нельзя вращать регулировочный винт боль- ше, чем на 3—4° отклонения стрелки-указателя радиодевиации; проверить правильность установки компенсатора на нулевую поправку. При правильной установке стрелка-указатель радиоде- виации на всех 24 ОРК находится на нуле шкалы радиодевиации и лекало компенсатора приобретает форму правильного круга. 3. Выбор площадки. Требования к выбору площадки и удален- ных ориентиров такие же, как при выполнении девиационных работ. 4. Выбор радиостанций, по которым определяют радиодевиацию. Выбирают одну основную и одну-две запасные радиостанции на случай выключения основной или неустойчивой ее работы. Радио- 410
станции должны хорошо прослушиваться и их пеленг должен быть устойчив, колебания стрелки указателя АРК не должны превышать 1 — 1,5°. Выбирают радиостанции на удалении до 300 км (в зависимо- сти от мощности РВС) и работающие в среднем диапазоне частот радиокомпаса. В тех случаях, когда для определения радиодевиации не пред- ставляется возможности использовать удаленную РВС (плохая слы- шимость сигналов, при расположении аэродрома в горном районе и т. п.), можно использовать видимую радиостанцию (ДПРМ), удаленную от места выполнения радиодевиационных работ на рас- стояние не менее трех длин волн. 5. Определение истинных и магнитных пеленгов радиостанций. При определении радиодевиации приходится устанавливать ВС на заданные курсовые углы радиостанции без применения радиоком- паса. На заданные КУР ВС устанавливают по МК, расчет которых выполняют по МПР (ИПР). При определении радиодевиации по невидимой радиостанции ИПР от выбранной площадки измеряют по карте. Для его измерения необходимо на карту масштаба 1:2 000 000 или 1:1 000 000 по координатам, взятым из Сборника аэронавигационной информации по воздушным трассам СССР, на- нести точки расположения выбранных радиостанций, а также место- положение площадки. Точку площадки соединяют с точками радио- станций и транспортиром, наложенным на точку площадки, измеря- ют ИПР. Затем по карте определяют магнитное склонение района аэродрома и рассчитывают МПР = ИПР — (±АН). При определении радиодевиации по видимой радиостанции МПР измеряют девиаци- онным пеленгатором путем пеленгования мачты. Полученные ИПР и МПР заносят в протокол выполнения радиодевиационных ра- бот. 6. Определение магнитных пеленгов и расчет курсовых углов ори- ентиров. МПО определяют для расчета КУО, используемых при оп- ределении радиодевиации по невидимой радиостанции. МПО двух- трех ориентиров измеряют девиационным пеленгатором с центра площадки радиодевиационных работ. Затем для МК, соответствую- щих заданным КУР, рассчитывают КУО = МПО—МК. При КУО = = МПО—МПР продольная ось ВС будет точно направлена на ра- диостанцию и КУР = 0 (рис. 22.3). по КУО выполняется так же, как и при списывании девиации. 7. Расчет курсов. При опреде- лении радиодевиации,когда в рай- оне площадки нет удаленных ори- ентиров или они не видны, уста- новку ВС на заданные КУР вы- полняют по МК = МПР—КУР с помощью девиационного пеленга- тора путем пеленгования его про- Установка ВС на заданные МК 41
дольной оси так же, как и при определении девиации магнитного ком- паса. Рассчитанные МК для заданных КУР записывают в протокол. 22.3. Порядок выполнения радиодевиационных работ Выполнение радиодевиационных работ — важная обязанность штурманского состава, так как от своевременности и качества этих работ значительно зависит точность самолетовождения и безопас- ность посадки в сложных метеоусловиях. Они включают следующие этапы: определение и устранение установочной погрешности рамки радиокомпаса; определение радиодевиации; компенсирование радио- девиации и проверка результатов компенсирования; списывание ос- таточной радиодевиации; докомпенсация радиодевиации, уточнение остаточной радиодевиации и составление графика радиодевиации. Радиодевиационные работы на ВС выполняют по методике ГосНИИ ГА, в которой дан способ определения радиодевиации, позволяю- щий выявлять максимальные значения амплитуды кривой радио- девиации, и, следовательно, получить более точный график радио- девиации в целом. Радиодевиацию определяют и остаточную радиодевиацию списы- вают на 24 КУР, кратных 15°. Эти работы выполняют днем, спустя 2 ч после восхода Солнца, и заканчивают за 2 ч до его захода. Определение и устранение установочной погрешности рамки ра- диокомпаса. Рамочную антенну радиокомпаса устанавливают на ВС так, чтобы направление ее оси совпадало с направлением продоль- ной оси ВС. Неточная установка рамки приводит к ошибочным по- казаниям радиокомпаса. Установочная погрешность рамки радио- ком паса (Др.уст)—угол, на который отклоняется стрелка указа- теля курсовых углов от нулевого деления шкалы при КУР = 0. Погрешность должна быть устранена до определения радиоде- виации. Для определения установочной погрешности рамочной антенны необходимо: установить компенсатор на нулевую поправку; вырулить или от- буксировать ВС на площадку для выполнения радиодевиационных работ и установить его по магнитному компасу на МК = МПР; уточ- нить установку ВС на МК = МПР с помощью девиационного пелен- гатора пеленгованием продольной оси ВС или по заранее рассчи- танному КУО. При точной установке ВС на МК = МПР КУР будет равен нулю; включить и настроить радиокомпас на выбранную радиостанцию; по отклонению стрелки указателя АРК от нуля шкалы опреде-' лить установочную погрешность рамки радиокомпаса и записать в 412
протокол. Если установочную погрешность не устранить, то сумма этой погрешности и радиодевиации на отдельных КУР может ока- заться больше того предельного значения, на которое рассчитан ком- пенсатор. Для устранения установочной погрешности необходимо, не вы- ключая радиокомпаса, ослабить крепежные винты рамочной антен- ны и разворотом ее добиться, чтобы стрелка указателя установи- лась в нулевое положение. Затем винты крепления рамки затягивают снова. Если после закрепления рамки окажется, что стрелка указа- теля несколько отошла от нуля, то ее можно установить точно на нуль поворотом сельсина-приемника указателя. Для этого необходимо снять указатель с приборной доски, ослабить винты крепления и поворотом корпуса сельсина установить стрелку указателя на нуль. Если радиокомпас имеет два указателя, то показания второго ука- зателя также доводятся до нуля указанным способом. Определение радиодевиации. Радиодевиацию определяют после устранения установочной погрешности рамки радиокомпаса по ви- димой или невидимой радиостанции. Принцип определения радиоде- виации заключается в том, что ВС устанавливают на 24 заданные КУР, кратные 15°, и на каждом из них отсчитывают показание ука- зателя радиокомпаса, а затем находят радиодевиацию Др = - КУР—ОРК. Радиодевиацию определяют в такой последовательности: устанавливают ВС одним из способов на МК = МПР, находят и устраняют установочную погрешность рамки радиокомпаса; не сбивая ВС с МК = МПР, укрепляют на нем девиационный пеленгатор и устанавливают его по уровню. Затем визирную рамку предметным диоптром устанавливают на 0 шкалы лимба и, вращая его вместе с визирной рамкой, совмещают линию визирования с мач- той видимой радиостанции, а при определении радиостанции по не- видимой радиостанции — с удаленным ориентиром, выбранным для проведения радиодевиационных работ, после чего лимб в этом поло- жении закрепляют винтом, устанавливают индекс «МК» против нуля шкалы лимба и тоже закрепляют винтом; устанавливают визирную рамку предметным диоптром на деление лимба, равное КУР =15° (если ВС будет поворачиваться влево) или 345° (при повороте вправо), затем разворачивают ВС так, чтобы линия визирования совместилась с мачтой видимой радиостанции (удаленным ориентиром). Если после разворота ВС линия визиро- вания несколько не совпадает с ориентиром (не более 3°), то визир- ную рамку поворачивают до точного совмещения линии визирования с ориентиром, а затем против риски визира по шкале лимба отсчи- тывают фактический КУР, по указателю радиокомпаса отсчитывают ОРК, определяют радиодевиацию и записывают значения КУР, ОРК и Др в протокол. Пример. КУР=16°; ОРК=12°. Определить радиодевиацию. Решение. Лр = КУР—ОРК= 16°- 12°= +4°. 413
Протокол выполнения радиодевиационных работ Самолет тип Ту-154 № 75218 Дата 22.12.89 г. Радиокомпас тип АРК-15 № 925916 Выбранные радиостанции Форма 22.1 Радиостанции (позывные) Магнитные пеленги радиостанции (МПР) 210 ки 1071 ДН 329° 89° Устранение установочной погрешности рамки КУР = 0 ОРК = 356°; ЛруСТ=+4° Аругт доведена до О Определение (списывание остаточной) радиодевиации КУР 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 ОМК (МК, ИК) 329 314 299 284 269 254 239 224 209 194 179 164 ОМКф(МКф) 329 313 297 284 270 254 239 223 210 194 176 164 ОРК1 0 19 37 51 64 78 91 105 116 131 150 164 ОРК2 КУРф 0 16 32 45 59 75 90 106 119 135 152 165 Лр|(Лр ост) 0 —3 —5 —6 —5 — 3 — 1 + 1 + 3 + 4 + 2 + 1 Др2(Др.ост) КУР 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 ОМК (МК, ИК) 149 134 119 104 89 74 59 44 29 14 359 344 ОМКф(МКф) 149 135 119 105 87 74 59 42 29 14 1 343 ОРК| 181 197 214 231 245 257 270 284 296 310 325 342 ОРК2 КУРф 180 194 210 226 241 255 270 286 300 315 329 344 Ар 1 ( Др,ОСТ ) — 1 —3 —4 —5 —4 —2 0 + 2 + 4 + 5 + 4 + 2 Лр?(Др ост) 414
Точно устанавливать ВС необходимо только на КУР 0; 45, 135; 225 и 315°, чтобы выявить максимальные значения радиодевиа- ции; аналогичным образом устанавливают ВС последовательно на остальные 22 КУР (30, 45, 60 и т. д.) и на каждом из них отсчитывают ОРК и определяют радиодевиацию. В тех случаях, когда невозможно закрепить девиационный пе- ленгатор на ВС, или нет удаленных ориентиров, или они не видны по условиям видимости, ВС на заданные КУР устанавливают по заранее рассчитанным МК = МПР—КУР. Установив ВС по показа- нию курсового прибора на рассчитанный МК, определяют с помощью девиационного пеленгатора пеленгованием продольной оси факти- ческий МК и, если он отличается от расчетного, находят фактический КУР по формуле: КУРф = МПР—МКф. Одновременно на этом же курсе отсчитывают ОРК и определяют радиодевиацию Др=КУРф— —ОРК- На рассчитанные МК ВС можно установить с помощью курсовой системы (ГПК). В этом случае порядок работы такой: устанавли- вают ВС с помощью девиационного пеленгатора на КУР = 0; на указателе КС (ГПК) устанавливают курс, равный 0; разворачивают ВС на заданные КУР по показаниям КС(ГПК) через 15°. При определении радиодевиации в высоких широтах (за Поляр- ным кругом), где магнитные компасы и девиационные пеленгаторы работают неустойчиво, ВС устанавливают на заданные КУР с по- мощью астрокомпаса. Для этого необходимо заранее по ИПР рас- считать ИК, соответствующие заданным КУР: ИК = ИПР—КУР. Порядок записей данных в протоколе выполнения радиодевиа- ционных работ при устранении установочной погрешности рамки радиокомпаса и при определении радиодевиации приведен в форме 22.1. После завершения работы по определению радиодевиации строят график радиодевиации по КУР (рис. 22.4). При его построении сле- 415
дует кривой радиодевиации придавать плавный характер, исключая случайные выбросы. На рисунке кривая радиодевиации по КУР обозначена цифрой 1. 22.4. Компенсирование радиодевиации Радиодевиацию компенсируют по данным, полученным при ее определении, или по данным типовых таблиц осредненной радиоде- виации. Скомпенсировать радиодевиацию — это значит довести ее до нулевого значения с помощью компенсатора радиодевиации, который имеет 24 регулировочных винта 1, расположенных по ок- ружности против оцифрованных значений шкалы КУР и ОРК 2 (рис. 22.5). На компенсаторе имеется подвижной диск 3 со шкалой поправок 4 в пределах от 0 до ±25°. По этой шкале перемещается стрелка-указатель радиодевиации 5. Диск со шкалой поправок мож- но вращать с помощью винта 6. Радиодевиацию компенсируют вращением регулировочного винта против того ОРК, на котором ее компенсируют. При этом нуль шкалы поправок должен быть предварительно установлен вращением дис- ка строго против данного ОРК. Вращая регулировочный винт, до- биваются, чтобы стрелка-указатель отклонилась от нулевого деле- ния шкалы поправок на значение компенсируемой радиодевиации. При этом по неподвижной шкале компенсатора стрелка-указатель покажет КУР. Компенсирование радиодевиации производят по ее значениям, найденным для ОРК, кратных 15°. Поэтому радиодевиацию, опре- деленную по КУР, необходимо пересчитать для ОРК. Пересчет выполняют в такой последовательности: по А„ и КУР, кратных 15°, Рис. 22.5 рассчитывают значения ОРК по формуле ОРК = КУР—(±Ар). За- тем по Ар и полученным значениям ОРК наносят на график кривую радиодевиации по ОРК (см. рис. 22.4). На рисунке эта кривая обо- значена цифрой 2. Пользуясь по- лученной кривой, находят радио- девиацию для ОРК, кратных 15°, которую следует компенсировать компенсатором радиодевиации, записывают ее в протокол (табл. 22.1) и приступают к компенсиро- ванию радиодевиации. Порядок компенсирования ра- диодевиации следующий: определяют число циклов ком- пенсирования радиодевиации с та- 416
ким расчетом, чтобы в каждом компенсируемая радиодевиация ие превышала 3—4°. Это делают для того, чтобы на компенсатор ие сразу наносить всю радиодевиацию, а в несколько приемов, что ис- ключает резкие изгибы леиты лекала и срывы скоб соседних винтов; общую радиодевиацию на каждом ОРК распределяют равномер- но, указывая в графах каждого цикла значения, до которых она должна быть доведена. При этом значения компенсируемой радио- девиации увеличивают таким образом, чтобы в последнем цикле была скомпенсирована полная радиодевиация; снимают компенсатор с блока приемника и наносят радиодевиа- цию иа него, для чего поворотом диска совмещают нуль шкалы по- правок с делением ОРК = 345° и, удерживая его в этом положении, с помощью регулировочного винта, расположенного против деле- ния ОРК=345°, перемещают стрелку-указатель иа значение радио- девиации, указанное в первом цикле таблицы компенсирования. При положительном значении Др стрелку-указатель перемещают в ту сторону от нулевого деления шкалы поправок, в которую увеличи- вается число градусов по шкале ОРК, а при отрицательном — в обратную сторону; таким же образом наносят радиодевиацию первого цикла на остальных ОРК, соблюдая такую последовательность: 15, 330, 30, 315° и т. д. При этом отрицательная и положительная радиодевиация Таблица 22.1. Компенсирование (декомпенснрование) раднодевнации ОРК Ар общ Номер цикла ОРК Ар.общ Номер цикла 1 2 I 2 Ар 1 Ар2 Ар 1 Ар2 0 0 0 0 90 -1 0 —1 345 + 1 0 + 1 255 -3 -1 -3 15 -2 -1 -2 105 + 2 + 1 + 2 330 + 3 + 1 + 3 240 -5 — 2 -5 30 -5 -2 -5 120 + 4 + 2 + 4 315 + 4 + 2 + 4 225 -5 — 2 -5 45 -6 -3 -6 135 + 3 + 1 + 3 300 + 5 + 2 + 5 210 -4 — 2 — 4 60 -5 — 2 -5 150 + 2 + 1 + 2 285 + 3 + 1 + 3 195 . -3 - 1 -3 75 — 4 -2 — 4 165 + 1 0 + 1 270 0 0 0 180 -1 0 -1 14 Зак. 289 417
будет чередоваться между собой, что исключит опасные натяжения лекала; аналогично выполняют второй и последующие циклы компенси- рования. При этом в каждом цикле доводят радиодевиацию до тех значений, которые указаны в соответствующих графах таблицы компенсирования. В последнем цикле доводят показания стрелки- указателя до полного значения радиодевиации. Для современных ВС кривая радиодевиации имеет плавный характер, поэтому, ском- пенсировав радиодевиацию на 24 ОРК, можно считать, что на всех остальных она также скомпенсирована; проверяют плавность вращения диска и убеждаются в отсутст- вии рывков в движении стрелки-указателя радиодевиации; проверяют результаты компенсирования, для чего вращением диска компенсатора последовательно устанавливают нуль шкалы поправок на каждый из 24 ОРК и убеж- даются, что показания стрелки-указате- ля соответствуют значениям полной ра- диодевиации; если на некоторых ОРК радиодевиа- ция нанесена неточно, необходимо вра- щением соответствующих регулировоч- ных винтов довести ее до требуемого значения; после выполнения компенсации ра- диодевиации ставят компенсатор на свое место и приступают к списыванию остаточной радиодевиации. Списывание остаточной радиодеви- ации. Полностью устранить радиоде- виацию на всех 24 ОРК с помощью ме- ханического компенсатора трудно. Ино- гда доведение радиодевиации до требу- емого значения на одном каком-либо ОРК вызывает изменение скомпенсиро- ванной величины радиодевиации на другом ОРК. Поэтому на нескольких ОРК часть радиодевиации обычно оста- ется нескомпенсированной. Остаточную радиодевиацию списы- вают на 24 КУР, кратных 15°, по тем же правилам и в том же порядке, в каком определяют радиодевиацию. Данные списывания остаточной радиодевиации заносят в протокол, который должен храниться в формуляре ВС до следую- щего срока проведения радиодевиаци- онных работ. Если радиодевиация на
КУР = О и 180° равна нулю, а на остальных КУР не превыша- ет ±3°, то по ее значениям составляют график установленного образца (рис. 22.6), который вывешивают в кабине ВС. Составление графика остаточной радиодевиации — заключительный этап радио- девиационных работ. В тех случаях, когда остаточная радиодевиация на одном или нескольких ОРК превышает ±3°, производят ее докомпенсирование. Докомпенсирование остаточной радиодевиации. Для докомпенси- рования остаточной радио девиации необходимо: определить скомпенсированную радиодевиацию на 24 КУР, для чего поворотом диска устанавливают стрелку-указатель радиоде- виации последовательно на значения КУР = 0, 15, 30 и т. д. по шкале КУР, а на шкале поправок против стрелки-указателя отсчитывают и записывают в протокол скомпенсированную радиодевиацию Ар.к; вычислить общую радиодевиацию для каждого КУР: Аро6щ = == Ар.к “И Ар.оет, по КУР и общей радио девиации находят ОРК = КУР—Аробщ; по найденным значениям ОРК и общей радиодевиации построить график общей радиодевиации; по построенному графику определить радиодевиацию для ОРК, кратных 15°, и записать в протокол; используя полученную радиодевиацию, выполнить докомпенсиро- вание радиодевиации по тем же правилам и в таком порядке, что и компенсирование. Если остаточная радиодевиация более ±3° выявлена лишь на отдельных КУР, то рекомендуется докомпенсировать ее только на этих КУР- При этом разворотом диска шкалу поправок устанавли- вают так, чтобы конец стрелки-указателя показывал КУР, на кото- ром производится докомпенсирование, а нулевое деление шкалы поправок покажет ОРК Если нуль шкалы поправок совместился с оцифрованным значе- нием ОРК, то поворотом регулировочного винта данного ОРК пере- мещают стрелку-указатель от ее положения на значение остаточной радиодевиации. Если нуль шкалы радиодевиации не совместился с оцифрованным значением ОРК, то поворотом диска совмещают его с ближайшим оцифрованным ОРК и регулировочным винтом данного ОРК перемещают стрелку-указатель на значение остаточной радио- девиации. После докомпенсирования повторно списывают остаточную ра- диодевиацию и по ее значениям составляют график. Проверка радиодевиации в полете. В процессе эксплуатации ра- диокомпаса радиодевиация может изменяться. Это требует перио- дической проверки ее. Правильность остаточной радиодевиации мо- жет быть проверена в полете. Для этого в момент пролета над ка- ким-нибудь опознанным характерным ориентиром необходимо отсчи- тать и записать ОРК и ОМК (МК). После полета следует выполнить такую работу: 14* 419
измерить на полетной карте ИПР от ориентира, над которым про- изводился отсчет ОРК и ОМК (МК); определить истинный курс ВС в момент отсчета по формулам: ИК = ОМК + (±Лм.о.м) + (±о) или ИК = МК + (±Ам.т); О — (Хт X0.M)si Пфср, где а — угол схождения меридианов точки отсчета и опорного меридиана; Ам о м — магнитное склонение на опорном меридиане; Ам т — магнитное скло- нение в точке отсчета; Хт и Хом — долготы точки отсчета и опорного мери- диана; <рСр — средняя широта данного листа карты; рассчитать дЛя момента отсчета КУР = ИПР—ИК; определить остаточную радиодевиацию Ар.Ост = КУР—ОРК и сравнить ее с радиодевиацией, указанной в графике для данного ОРК- При правильном показании радиокомпаса вычисленная радио- девиация должна быть равна радиодевиации, найденной по гра- фику. В тех случаях, когда на нескольких ОРК наблюдается расхожде- ние между указанными радиодевиациями, необходимо на данном ВС выполнить радиодевиационные работы и составить новый гра- фик остаточной радиодевиации. Пример. Аэродром вылета Ростов-на-Дону; Х„м = 40°; Дмом=4-6°; при пролете г. Дубны отсчитаны: ОМК = 330°, ОРК = 316°, на радиостанцию Бровары; Аррст = = +2° (в графике). Определить остаточную радиодевиацию по данным, получен- ным в полете Решение. 1. Измеряем от г. Дубны ИПР = 289°. 2. Определяем магнитное склонение в точке отсчета, долготу точки отсчета и угол схождения меридианов: Амт=-)-6°; Хт = 33°; q>cp = 46°, о=(Х,—X0»)sin«>cp = = (33°—40°) 0,7 = — 5°. 3. Находим КУР для момента отсчета ОРК: ИК=ОМК+(±Ам.ом) + (±а) = 330о + ( + 6°) + (-5°) = 331°, КУР = ИПР-ИК = = 289°— 331° = 318°. 4. Вычисляем остаточную радиодевиацию и сравниваем ее с радиодевиацией, указанной в графике: Ар,„.т = КУР—ОРК = 318° — 316° = 4-2°; определенная в полете остаточная радиодевиация не отличается от радиодевиации, указанной в графике. 420
Приложение 1 ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Точки и линии С, В, Ю, 3 — точки горизонта: северная, восточная, южная, западная ГТ — географическая точка с указанием географических координат широты и долготы ФТ — фиксированная точка с указанием координат азимута и дальности (удаления) относительно радиотехнических средств КТА — контрольная точка аэродрома РНТ — радионавигационная точка МС — место воздушного судна ИПМ — исходный пункт маршрута ППМ — поворотный пункт маршрута КПМ — конечный пункт маршрута КО — контрольный ориентир КЭ — контрольный этап ЛЗП — линия заданного пути ЛФП — линия фактического пути АЛП — астрономическая линия положения ЛРА —линия равных азимутов ЛРП — линия равных радиопеленгов ЛРР —линия равных расстояний ЛРВ — линия равных высот РВС — радиовещательная станция ОПРС — отдельная приводная радиостанция БПРМ —ближняя приводная радиостанция с радиомаркером ДПРМ — дальняя приводная радиостанция с радиомаркером РСБН — радиотехническая система ближией навигации РСДН — радиотехническая система дальней навигации РМС — радиомаячная система Направления, углы и координаты Си, См, Ск — северное направление истинного, магнитного, компасного меридианов С»о —северное направление истинного опорного меридиана Со„ — северное направление магнитного опорного меридиана ЗИЛУ — заданный истинный путевой угол ЗМПУ — заданный магнитный путевой угол ФИПУ — фактический истинный путевой угол ФМПУ — фактический магнитный путевой угол ОЗИПУ — ортодоромический заданный истинный путевой угол ОЗМПУ —ортодромический заданный магнитный путевой угол ИК, МК, КК— истинный, магнитный, компасный курсы МКр — магнитный курс расчетный МКср — магнитный курс средний МКсл — магнитный курс следования МКвых — магнитный курс выхода на ЛЗП ОИК — ортодромический истинный курс ОМК — ортодромический магнитный курс Дк —девиация компаса Др — радиодевиация Ди — магнитное склонение 421
Д„ у —условное магнитное склонение Л — вариация Да — азимутальная поправка УС —угол сноса УСР — угол сноса расчетный УСф — угол сноса фактический БУ — боковое уклонение ДП — дополнительная поправка в курс ПК — поправка в курс 6 — направление ветра метеорологическое, отсчитанное от магнитного меридиана 6Н — направление ветра навигационное, отсчитанное от магнитного мери- диана УВ — угол ветра УВср — угол ветра средний ОРК — отсчет радиокомпаса КУР — курсовой угол радиостанции КУРвых — курсовой угол рздиостэнции выходя КУРсл — курсовой угол радиостанции следования КУРпредв — предвычисленный курсовой угол радиостанции КУО — курсовой угол ориентира МПО — магнитный пеленг ориентира ИПР — истинный пеленг радиостанции МПР — магнитный пеленг радиостанции ИПС — истинный пеленг воздушного судна МПС — магнитный пеленг воздушного судна ОП —обратный пеленг ПП — прямой пеленг ИП — истинный пеленг А, А„, АОГр — азимут истинный, магнитный, ограничительный МУК — магнитный угол карты УР — угол разворота УО — угол отворота • У.ЫХ — угол выхода ВУ — вертикальный угол Р — угол крена а — поправка на схождение меридианов Ф — широта пункта к —долгота пункта ДХ — разность долгот Дф — разность широт Скорости, расстояния, высоты У„ — истинная воздушная скорость У„р — приборная скорость У,,рКУС — скорость по узкой стрелке КУС 1У — путевая скорость Ув — вертикальная скорость U — скорость ветра U, — скорость эквивалентного ветра S — расстояние между двумя точками STp — расстояние траверза SHae — расстояние набора высоты SCH — расстояние снижения Spy — расстояние рубежа ухода (возврата) ЛБУ — линейное боковое уклонение ЛУР — линейное упреждение разворота R — радиус разворота 422
ГД — горизонтальная дальность НД — наклонная дальность Н„ — истинная высота Д„р — приборная высота (показание высотомера) Нб — барометрическая высота Но — относительная высота Набс — абсолютная высота (относительно уровня моря) Н?бо — условно барометрическая высота Нподх — высота подхода Нот» — высота отхода Нс„ — высота снижения Н,ш — высота эшелона Нбезист — безопасная истинная высота Нбаээш — высота нижнего безопасного эшелона для полета по маршруту Нгбоннж — высота нижнего эшелона зоны ожидания НбезТбо — безопасная высота по давлению 760 мм рт. ст. Нбез.прнв— безопасная высота для полета ниже нижнего эшелона Нбез.подх— безопасная высота по давлению 760 мм рт. ст. для полета в районе подхода МБВ — минимальная безопасная высота полета по приборам в районе аэродрома Нпер. — высота перехода Нзш.пер — высота эшелона перехода ВПР — высота принятия решения Пред — абсолютная высота точки рельефа На,р — высота аэродрома относительно уровня моря Н„ор — высота порога ВПП относительно уровня моря ЛНрел — поправка па рельеф местности ДН„ — инструментальная поправка высотомера Д/7, — методическая температурная поправка высотомера ДНа — аэродинамическая поправка высотомера Д/7б — барометрическая поправка к высоте ЛГ„ — инструментальная поправка указателя воздушной скорости ДГа — аэродинамическая поправка указателя воздушной скорости ДГгж — поправка указателя скорости на сжимаемость воздуха ДГ< — методическая температурная поправка указателя скорости Время и метеорологические элементы Т — момент времени Гм — местное время Г„ — поясное время Ггр — гринвичское время t — промежуток времени N — номер часового пояса ро — атмосферное давление у земли Раэр — атмосферное давление па уровне ВПП аэродрома — атмосферное давление на высоте рпр.|в min — минимальное атмосферное давление по маршруту (участку) полета, при- веденное к уровню моря to — температура у земли tf/ — температура на высоте („р — показание термометра на высоте полета /Ср — средняя температура /град — вертикальный температурный градиент 423
10.15 Условные обозначения — аэродром (с указанием направления ВПП) на полетной карте — поворотный пункт маршрута (в том числе пункт обязательного донесения ПОД) — точка пересечения маршрута с границей РУВД — магнитное склонение в данном районе — отметка абсолютной высоты рельефа — относительная высота точки — отметка места воздушного судна, определенного визуально с указа- нием времени определения — отметка места ВС, определенного счислением и прокладкой пути (в том числе с помощью навигационных вычислительных устройств) — отметка места ВС, определенного с помощью технических средств (стрелки показывают, какими средствами определено место воз- душного судна) И 32 — отметка места ВС, сообщенного с земли по запросу экипажа 1U. 21)^ — линия пеленга от ориентира на ВС с указанием времени 14 • 08 — линия радиопеленга от РНТ на ВС 11,25^ — астрономическая линия положения ———— — линия пути 9.25,42 —запись времени (часы, минуты, секунды) — приводная радиостанция — приводная радиостанция с радиомаркером — коротковолновый радиопеленгатор 424
— ультракоротковолновый радиопеленгатор — наземный радиолокатор — радиотехническая система ближней навигации и посадки (РСБН) СОКРАЩЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА СХЕМАХ СНИЖЕНИЯ И ЗАХОДА НА ПОСАДКУ Точки тнм — точка начала маневра тнс — точка начала снижения ТНР — точка начала разворота ТВР — точка выхода из разворота ТВШ — точка начала выпуска шасси ТГП — точка начала горизонтального полета ТВГ — точка входа в J глиссаду КТА — контрольная точка аэродрома Расстояния Si — расстояние от ДПРМ до начала разворота на 180° S2 — расстояние от конца 1-го до начала 2-го разворота S.3 — расстояние от траверза ДПРМ до начала 3-го разворота S» — расстояние от конца 3-го до начала 4-го разворота St., ш — расстояние от траверза ДПРМ до точки начала выпуска шасси S>«, — расстояние от начала выпуска шасси при последующем выпуске закрылков до начала 3-го разворота S. г — расстояние от начала ВПП до точки входа в глиссаду Sr.n — расстояние от точки выхода из 4-го разворота до точки входа в глиссаду •$ГРМ — расстояние от траверза ГРМ до начала ВПП Sa — расстояние от начала ВПП до ДПРМ Se — расстояние от начала ВПП до БПРМ L — ширина маршрута маневрирования при заходе на посадку Высота полета НИСх — исходная высота начала снижения для захода на посадку НкР — высота круга Нг„ — высота горизонтального полета Н,.г — высота входа в глиссаду — высота пролета ДПРМ Нц, — высота пролета БПРМ 425
Время полета .'i — время полета от ДПРМ до начала разворота на 180° или до начала 1-го разворота на 90° /г — время полета от конца 1-го до начала 2-го разворота /з — время полета от траверза ДПРМ до начала 3-го разворота /г.„ — время полета от ТГП до ТВГ /сн — время снижения Углы и направления УНГ — угол наклона глиссады РУ — расчетный угол отворота от оси ВПП УВпое — угол ветра посадочный КУРтр — курсовой угол радиостанции, расположенной на траверзе КУР™ — курсовой угол радиостанции в точке выпуска шасси КУРз — курсовой угол радиостанции в точке начала третьего разворота КУР« — курсовой угол радиостанции в точке начала 4-го разворота КУРпос — курсовой угол радиостанции при полете на предпосадочной прямой ПМПУ — посадочный магнитный путевой угол MKi — магнитный курс для полета от ДПРМ до начала разворота на 180° или до начала 1-го разворота на 90° МКз — магнитный курс для полета к точке 2-го разворота МКз — магнитный курс для полета к точке 3-го разворота МК< — магнитный курс для полета к точке начала 4-го разворота МКпос — магнитный курс посадки Приложение 2 НЕКОТОРЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ л = 3,141593 л2 = 9,869604 ул~ = 1,772454 е = 2,718282 е2 = 7,389056 л/ё= 1,648721 1 рад =57,2958° Г = 0,0174533 рад g = 9,81 м/с2 ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ ФУНКЦИИ ЛАПЛАСА X 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,0 0,000 0,008 0,016 0,024 0,032 0,040 0,048 0,056 0,064 0,072 0,1 080 088 095 103 111 119 127 135 143 151 0,2 158 166 174 182 190 197 205 213 221 228 0,3 236 243 251 259 266 274 281 289 296 303 0,4 311 318 325 333 340 347 354 362 369 376 0,5 0,383 0,390 0,397 0,404 0,411 0,418 0,424 0,431 0,438 0,445 0,6 451 458 465 471 478 484 491 497 503 510 0,7 516 522 528 535 541 547 553 559 565 570 0,8 576 582 588 593 599 605 610 616 621 626 0,9 632 637 642 648 653 658 663 668 673 678 1,0 0,683 0,687 0,692 0,697 0,702 0,706 0,711 0,715 0,720 0,724 426
Окончание прил. 3 X 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1,1 1,2 729 733 737 741 746 750 754 758 762 766 770 774 777 781 785 789 792 796 799 803 1,3 806 810 813 816 820 823 826 829 832 835 1,4 0,838 841 844 847 850 853 856 858 861 864 1,5 0,866 0,869 0,871 0,874 0,876 0,879 0,881 0,884 0,886 0,888 1,6 890 893 895 897 899 901 903 905 907 909 1,7 911 913 915 916 918 920 922 923 925 926 1,8 928 930 931 933 934 936 937 938 940 941 1,9 943 944 945 946 948 949 950 951 952 953 2,0 0,954 0,956 0,957 0,958 0,959 0,960 0,961 0,962 0,962 0,963 2,1 964 965 966 967 968 968 969 970 971 972 2,2 972 973 974 974 975 976 976 977 977 978 2,3 979 979 980 980 981 981 982 982 983 983 2,4 984 984 984 985 985 986 986 986 987 987 2,5 0,988 0,988 0,988 0,989 0,989 0,989 0,990 0,990 0,990 0,990 Приложение 4 ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТИ ПОПАДАНИЯ МЕСТА ВС В КРУГ ПРОИЗВОЛЬНОГО РАДИУСА г ПРИ НОРМАЛЬНОМ КРУГОВОМ РАССЕИВАНИИ Р = 1 — е^'^^ ; х = г/пг X Р X Р X Р 0,05 0,003 1,05 0,667 2,05 0,985 10 010 10 700 10 988 15 028 15 730 15 990 20 039 20 763 20 992 0,25 0,063 1,25 0,790 2,25 0,993 30 086 30 814 30 995 35 117 35 836 35 996 40 149 40 859 40 997 45 182 45 880 45 9987 0,50 0,228 1,50 0,896 2,50 9988 55 260 55 909 55 9988 60 303 60 929 60 9988 65 347 65 933 65 9991 70 389 70 943 70 9993 0,75 0,429 1,75 0,950 2,75 9994 80 474 80 960 80 9996 85 514 85 970 85 9997 90 556 90 974 90 9997 95 598 95 978 95 9998 1,00 0,632 2,00 0,982 3,00 9999 427
Приложение 5 Приложение 6 УГЛЫ РАЗВОРОТА С КРЕНОМ 10° ДЛЯ ВЫХОДА НА ЛЗП S-ОБРАЗНЫМ МАНЕВРОМ Ек, км/ч ЛБУ, км 2 3 4 5 6 7 8 9 10 380 32 40 45 52 58 63 67 72 77 400 31 38 44 49 55 59 64 68 72 420 29 36 42 47 52 56 60 65 68 450 27 33 39 44 48 52 56 60 63 500 24 30 35 39 43 47 50 53 56 600 20 25 29 32 36 39 41 44 46 700 17 21 25 28 30 33 35 38 40 800 15 19 22 24 27 29 31 33 34 900 14 17 19 21 24 25 27 29 30 428
Приложение 7 Приложение 8 429
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение................................................................. 3 РАЗДЕЛ I. Основы авиационной картографии и измерения времени Глава 1. Системы координат и линии пути 9 1.1. Основные географические понятия 9 1.2. Навигационные системы координат 11 1.3. Определение направлений и расстояний 15 1.4. Линии пути и линии положения 16 1.5. Оценка точности навигационных измерений и определений 21 Глава 2. Использование карт в самолетовождении 27 2.1. Основные картографические понятия 27 2.2. Картографические проекции и их сущность 38 2.3. Разграфка и номенклатура карт 41 2.4. Содержание карт 44 2.5. Классификация авиационных карт 47 2.6. Основные измерения иа картах 53 Глава 3. Измерение времени 53 3.1. Единицы времени 56 3.2. Системы счисления времени 64 3.3. Проверка часов 65 3.4. Определение времени наступления солнечных явлений РАЗДЕЛ 11. Навигационные элементы полета и их расчет Глава 4. Определение курса воздушного судна............................ 69 4.1. Магнитное поле Земли и его элементы ............ 69 4.2. Средства измерения курса и их навигационные возможности ... 72 4.3. Виды курсов............................................... 74 Глава 5. Навигационная линейка HJJ-10M................................. 78 5.1. Назначение, принцип устройства и использование............ 78 5 2. Решение навигационных задач............................... 83 Глава 6. Определение высоты и воздушной скорости полета................ 88 6.1. Классификация высот полета................................ 88 6.2. Погрешности барометрических высотомеров 90 6.3. Расчет элементов маневрирования высотой полета............ 94 6.4. Определение воздушной скорости полета 96 6.5. Погрешности указателя воздушной скорости.................. 98 6.6. Расчет воздушной скорости для однострелочного указателя скорости 100 6.7. Расчет воздушной скорости для комбинированного указателя ско- рости .................................................................101 Глава 7. Влияние ветра на самолетовождение............................103 7.1. Понятие о ветре...........................................ЮЗ 7.2. Навигационный треугольник скоростей 105 7.3. Решение навигационного треугольника скоростей............. 110 7.4. Определение навигационных элементов полета................ 117 430
РАЗДЕЛ III. Обеспечение безопасности самолетовождения. Штурманская под- готовка к полетам и правила их выполнения Глава 8. Визуальная ориентировка...................................... 121 8.1. Классификация ориентиров и их главные отличительные признаки 121 8.2. Условия ведения визуальной ориентировки ................. 124 8.3. Правила ведения визуальной ориентировки.................. 127 8.4. Порядок ведения визуальной ориентировки.................. 128 8.5. Счисление и прокладка пути............................... 130 Глава 9. Обеспечение безопасности самолетовождения.................... 132 9.1. Предотвращение опасных сближений ВС в полете............. 132 9.2. Предотвращение столкновений ВС с наземными препятствиями 137 9.3. Предотвращение случаев потери ориентировки и нарушения госу- дарственной границы СССР...................................... 145 9.4. Предотвращение случаев нарушения порядка использования воз- душного пространства ......................................... 149 9.5. Предотвращение случаев попадания ВС в зоны опасных метеоро- логических явлений.............................................150 Глава 10. Штурманская подготовка к полету............................. 151 10.1. Общая наземная штурманская подготовка................... 151 10.2. Предварительная подготовка.............................. 152 10.3. Предполетная подготовка................................. 161 10.4. Предполетный расчет полета.............................. 164 10.5. Штурманский бортовой журнал............................. 174 10.6. Заключительная часть подготовки к полету............... 181 Глава 11. Выполнение полетов по воздушным трассам..................... 183 11.1. Правила и порядок самолетовождения...................... 183 11.2. Взлет и выход из района аэродрома....................... 184 11.3. Выход иа линию заданного пути........................... 185 11.4. Контроль и исправление пути............................. 189 11.5. Определение навигационных элементов полета иа контрольном этапе ....................................................... 196 11.6. Снижение с эшелона и выход иа аэродром посадки.......... 197 11.7. Общий порядок работы экипажа ВС при выполнении полета . . 198 11.8. Навигационные записи в полете........................... 201 РАЗДЕЛ IV. Самолетовождение с использованием угломерных н угломерно- дальномерных радиотехнических систем Глава 12. Радионавигационные элементы............................ 203 12.1. Общая характеристика радиотехнических систем............ 203 12.2. Элементы пеленгации радиостанции........................ 205 12.3. Влияние условий распространения радиоволн на точность пелен- гации радиостанций 209 Глава 13. Применение радиокомпаса 210 13.1. Задачи самолетовождения, решаемые с помощью радиокомпаса 210 13.2. Полет от радиостанции................................... 212 13.3. Полет на радиостанцию................................... 217 13.4. Контроль пути по дальности.............................. 223 13.5. Определение места ВС.................................... 226 13.6. Использование указателя УГР-1 229 Глава 14. Применение наземных радиопеленгаторов и радиолокаторов . . . 232 14.1. Задачи самолетовождения, решаемые с помощью наземных ра- диопеленгаторов .............................................. 232 14.2. Контроль пути на направлению . ......................... 233 14.3. Истинный пеленг и взаимозависимость пеленгов............ 236 14.4. Задачи самолетовождения, решаемые с помощью наземных ра- диолокаторов ................................................. 239 14.5. Определение места ВС и путевой скорости................. 240 14.6. Контроль и исправление пути............................. 241 431
РАЗДЕЛ V. Самолетовождение с использованием курсовых, навигационных систем и бортовых радиолокационных станций Глава 15. Выполнение полета по ортодромической линии пути..............244 15.1. Преимущества ортодромического способа самолетовождения . . 244 15.2. Навигационные системы измерения курса ВС................ 247 15.3. Выбор опорных меридианов и расчет поправок.............. 249 15.4. Курсовая система КС-8....................................255 15.5. Применение системы КС-8 в полете.........................264 15.6. Курсовая система ГМК-1ГЭ.................................271 15.7. Комплексное применение ГИК-1 и ГПК-52АП..................275 Глава 16. Применение радиотехнических систем ближней навигации .... 276 16.1. Задачи, решаемые с помощью системы РСБН-2............... 276 16.2. Общая навигационная характеристика системы...............277 16.3. Применение системы РСБН-2................................279 16.4. Определение навигационных элементов полета...............289 16.5. Использование системы РСБН-2 при заходе на посадку . 290 16.6. Подготовка к полету с использованием системы РСБН-2 .... 292 16.7. Предполетная проверка бортового оборудования РСБН-2С 293 16.8. Применение аппаратуры «Веер-М»...........................294 Глава 17. Применение навигационной автономной системы НАС-1А6К .... 297 17.1. Назначение системы и ее характеристика 297 17.2. Системы счисления координат места ВС................... 301 17.3. Использование системы НАС-1А6К в полете................. 304 17.4. Предполетная проверка системы НАС-1А6К...................308 Глава 18. Применение бортовых радиолокационных станций 310 18.1. Задачи, решаемые с помощью БРЛС......................... 310 18.2. Изображение местности на экране индикатора БРЛС .... 310 18.3. Методика использования БРЛС «Гроза» в полете............ 311 18.4. Обнаружение и обход грозовых очагов..................... 320 18.5. Предупреждение опасных сближений с помощью БРЛС .... 323 18.6. Применение бортовой РЛС «Гроза-М»....................... 325 РАЗДЕЛ VI. Выполнение полетов в особых условиях и заход на посадку Глава 19. Самолетовождение в особых условиях. Ночные полеты........... 327 19.1. Общая характеристика особых условий полета.............. 327 19.2. Ночные полеты........................................... 341 Глава 20. Маневрирование в районе аэродрома посадки и заход на посадку 345 20.1. Общие сведения.......................................... 345 20.2. Схемы снижения и захода на посадку...................... 347 20.3. Характеристика маневров снижения и захода на посадку .... 353 20.4. Обязанности командира ВС и штурмана при подходе к аэродрому посадки....................................................... 359 20.5. Расчет элементов захода на посадку...................... 360 20.6. Контроль выполнения 4-го разворота...................... 370 20.7. Использование систем посадки...........................37z 20.8. Заход на посадку в условиях сдвига ветра.................381 РАЗДЕЛ VII. Выполнение девиационных и радиодевиационных работ Глава 21. Девиационные работы........................................ 38 21.1. Девиация магнитного компаса............................. 389 21.2. Девиационный пеленгатор................................. 397 21.3. Подготовка и выполнение девиационных работ.............. 399 Глава 22. Радиодевиационные работы.................................... 405 22.1. Причины радиодёвиации, ее характер и способы компенсирования 405 22.2. Подготовка к радиодевиациоииым работам.................. 409 22.3. Порядок выполнения радиодевиационных работ.............. 412 22.4. Компенсирование радиодевиации........................... 416 Приложения............................................................ 421