Текст
                    \
Г0< > ДАРСТВЕННОЕ ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЮ J НО
НАРКОМАТА OEJPOHEl СОЮЗА ССР
МО КЬ к - 1936

НАВИГАЦИЯ ОДИНОЧНОГО САМОЛЕТА Второе, исправленное издание Б1ВА1О I 1_1 . А Ки!вського .ч;.4О- 1иституту М 'Биди |>*»| .... ef?/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО НАРКОМАТА ОБОРОНЫ СОЮЗА ССР МОСКВА —1936
й. Т. СПИРИН — «Навигация одиночного самолета». Книга представляет со- бой исправленное издание одноименного учебного пособия того же автора. В настоящем издании книга охватывает штурманское дело применительно лишь к одиночному самолету, соответственно программе первоначальной ста- дии изучения штурманской службы. Книга рассчитана на слушателей школ, летчиков-наблюдателей и командный летно-под'емный состав ВВС, но может служить пособием также для пилотов и штурманов гражданского воздушного флота СССР и Осоавиахима.
ПРЕДИСЛОВИЕ Общий рост техники нашего воздушного флота и необходи- мость широкого тактического его использования ставят воз- душную навигацию на одно из главнейших мест в деле боевой подготовки ВВС. Действительно, обеспечивая экономичность и безопасность самолетовождения, точность и четкость выполне- ния отдельных элементов боевой работы, например, бомбоме- тания и фотографирования, воздушная навигация вместе с тем расширяет границы применения авиации ночью, при полетах в облаках, тумане, над морем и т. п. Вопросы воздушной ориентировки и пилотирования являются основными в полетной работе. Поэтому полнота тактического использования ВВС может быть достигнута только тогда, когда летный состав всесторонне освоит штурманское дело и сумеет правильно применить его в повседневной работе. В свою оче- редь от командира ВВС потребуется не только знание основ воздушной навигации и материальной части, но и четкое пони мание техники работы штурмана в различных условиях, умение использовать штурманское дело в той или иной боевой опера- ции и самому выполнить любое из заданий в любой обстановке. Настоящее пособие, предназначенное для командного и лет- ного состава ВВС и школ, охватывает штурманское дело при- менительно к одиночному самолету, что должно явиться пер воначальной стадией изучения штурманской службы. И. Спирин
ГЛАВА ПЕРВАЯ ОСНОВЫ ВОЗДУШНОЙ НАВИГАЦИИ § 1. Назначение воздушной навигации Назначение аэронавигации — точно и наикратчайшим путем провести самолет из одного пункта в другой в любых условиях ориентировки и пилотирования. Совершенно ясно, что аэро- навигационная служба не может быть мыслима службой самой для себя или чем-то отдельным от тактических и технических элементов задания. Поэтому основными задачами аэронавигации являются: 1) разработка плана выполнения пути (разработка маршрута, определение ориентиров и пр.); 2) учет условий полета в отношении экономичности по вре- мени выполнения задания и безопасности (атмосферные условия, рельеф местности для целей навигации и пилотажа, распреде- ление ветров по высотам, видимость и пр.); 3) выбор средств и методов счисления пути в строгом соот- ветствии с общими тактическими целями полета; 4) обеспечение полета самолета по заданному направлению соответствующим контролем в течение всего пути, с тем чтобы в любой данный момент знать точное местонахождение са- молета; 5) обеспечение командованию навигационных расчетов для всякого рода операций и боя; 6) обеспечение и выполнение отдельных видов боевой ра- боты ВВС (например, бомбометания, фотографирования и пр.). Элементы воздушной навигации имеются и используются почти во всяком полете, в зависимости от сложности задания и от характера и условий полета. Отличное знание и умелое использование воздушной нави- гации — залог пунктуального выполнения любого задания в бое- вой обстановке. Экипаж самолета, в совершенстве владеющий методами и приемами воздушной навигации, имеет значительные преиму- щества перед любым другим экипажем, в недостаточной сте- пени или вовсе не владеющим ими. 5
§ 2. Основные сведения о земле Земля имеет форму шара, точнее — сжатого эллипсоида вра- щения (рис. 1), получающегося от вращения эллипса вокруг его малой оси. Так как разность между осями земли по срав- нению с ее общими размерами очень незначительна, то для целей навигации без особой погрешности можно считать, что земля имеет форму шара с радиусом 6370 км, равным среднему радиусу эллипсоида. Для практики воздушной навигации важны следующие точки, линии и плоскости земного шара. Ось земли — диаметр, вокруг которого происходит вращение земли. Полюсы земли (рис. 2) — точки, в которых ось земли пересе- кает ее поверхность. Один из полюсов земли называется север- ным (N), а другой — южным (S). Рис. 1. Рис. 2. Окружность большого круга земли—всякая окружность на зем- ной поверхности, плоскость которой проходит через центр земли. Меридианы — окружности больших кругов, проходящих через полюсы земли. На земной поверхности можно провести бесчис- ленное количество меридианов. Меридиан, проходящий через место, где мы находимся, называется меридианом места. Меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (в Англии близ Лондона), условились считать глав- ным, или начальным. Экватор — окружность большого круга земли, плоскость которой (окружности) перпендикулярна оси земли. Экватор делит земной шар на два полушария: северное и южное. Географические параллели — окружности малых кругов на зем- ной поверхности, плоскости которых параллельны плоскости экватора. Параллель, так же как и меридиан, можно провести через любую точку земной поверхности. Чем ближе к полюсу, тем длина параллели меньше. Наибольшую по длине параллель представляет собой экватор. § 3. Широта и долгота Положение какой-нибудь точки на земной поверхности опре- деляется широтой и долготой. 6
Широтой называется угол между отвесной линией в данном месте земли и плоскостью экватора. Земля есть шар, и все отвес- ные линии, опущенные из центра к его окружности, являются ра- диусами. Поэтому широта какой-нибудь точки М на земной по- верхности измеряется цент- ральным углом МОН (рис. 3). Счет широты ведется от эква- тора к полюсу, от 0° до 90°, отдельно в каждом полушарии. Широты выражаются в угло- вых единицах, т. е. в граду- сах, минутах и секундах. Ши- рота обозначается как север- ная (N) или южная (6) (в зави- симости от того, находится ли определяемое место в север- ном или южном полушарии). Кроме того, северную ши- роту называют положительной и обозначают знаком -|- (плюс), южную — отрицательной и обозначают знаком—(минус). Одной широты для опреде- ления местоположения точки на земной поверхности недоста- точно. Необходимо знать еще вторую координату — долготу. Угловое расстояние между главным (гринвичским) меридиа- ном и меридианом определяемого места (W0H) называется гео- графической долготой данного места (рис. 3). Долгота измеряется к востоку и западу от главного меридиана в угловых едини- цах — от 0° до 180°. Восточная долгота обозначается буквой/: или знаком -ф (плюс); западная — W или знаком — (минус). Иногда приходится обозначать долготу и в единицах времени. В этом случае исходят из суточного вращения земли вокруг своей оси. Земля выполняет полный поворот на 360° за 24 часа, отсюда следует, что за 1 час земля повернется на 15°; за 1 мин. » » на 15'; за 1 сек. > » на 15". Руководствуясь этим, долготу выражают в единицах времени. ПЕРЕВОД ВРЕМЕНИ В ДУГУ И ОБРАТНО масс ’ ] М ‘ | '* '| У 'f-иАаСЬ' ГОАДУСЬ' £ ,, ,0 4’, ,, 90 |„ 16? iftC IBs 2,0 223 Ш> 2SS 2ТО 233 300 3'3 330 ЗАЗ 1Ь0ГОАД-СЬ' HHHVT ВИ"0 L '? J? ’°________’1° ¥ V i Л” J°CEB вмм AAVCti, 0 ( а 5 4 6 6 , 6 а ,О II ,2 ,3 U IS * Рис. 4. Для перевода долготы в единицы времени служит график «Перевод времени в дугу и обратно» (рис. 4). Пример. Долгота места 33°25'— в единицах времени бу-дет 2 часа 13 мин. 40 сев. 7
§ 4. Земной магнетизм Магнитная стрелка, свободно подвешенная на нити или наса- женная на острие, занимает в каждом месте земли определен- ное положение относительно истинного меридиана. Это свой- ство магнитная стрелка приобретает вследствие действующих на нее магнитных сил земного поля. Магнитным полем называется пространство около магнитной массы, в котором обнаруживается действие магнитных сил. Оказывается, что действие этих сил наблюдается по всей поверх- ности земли и даже в глубоких ее недрах. Магнитная стрелка, свободно вращающаяся относительно гори- зонтальной и вертикальной осей, устанавливается по направле- нию магнитной силы земли в данном месте. При этом магнит- ная стрелка образует некоторый угол как с плоскостью мериди- ана, так и с плоскостью горизонта. Угол наклона магнитной стрелки к горизонту называется маг- нитным наклонением. Линию, образующуюся от пересечения плоскости горизонта с вертикальной плоскостью, проходящей через продольную ось свободной магнитной стрелки, называют магнитным меридиа- ном. Магнитные меридианы на поверхности земли имеют вид кривых линий, сходящихся в двух точках, называемых магнит- ными полюсами (PNm — PSJ. Угол, составляемый истинным (географическим) и магнитным меридианами, называется магнитным склонением (угол МОыт на рис. 5). Склонение всегда отсчитывается от N истинного меридиана вправо и влево от 0° до 180°. 8
В основанных на действиях магнитного поля земли приборах, служащих для указания направления и называемых компасами, используется не полная магнитная сила земли, а лишь ее гори- зонтальная составляющая. При этом представляют себе, что полная магнитная сила земли разлагается по правилам парал- лелограма на две составляющие: вертикальную Z и горизон- тальную И (рис. 6). Горизонтальная составляющая в разных широтах имеет раз- ную величину. Вблизи географического экватора горизонталь- ная составляющая имеет максимальную величину. По направле- ниям к полюсам величина ее убывает. Полная величина магнитной силы земли в данном месте назы- вается напряжением земного поля. Напряжение, магнитное наклонение и склонение полностью определяют магнитное поле земли в данном месте. Эти вели- чины получили название элементов земного магнетизма. Эле- менты земного магнетизма не остаются постоянными, а изме- няются с течением времени, что принято об'яснять перемеще- нием магнитных полюсов. Выяснено, например, что склонение ежегодно меняется, причем это изменение, различное для раз- ных мест земного шара, в общем для территории СССР лежит в пределах от 6' до 8'. Склонение так же, как и другие элементы земного магне- тизма, кроме годового изменения подвержено колебаниям, но- сящим случайный характер и обычно являющимся чрезвычайно кратковременными. В настоящее время склонение определено во многих местах земли. На основании полученных результатов составлены так называемые карты магнитного склонения, на которых все точки земной поверхности с одинаковым склонением соединены кри- выми линиями (рис. 7). Эти кривые называются изогонами (ли- нии равных склонений). Кроме того, имеются карты с линиями равного годичного изменения магнитного склонения. В практике воздушной навигации приходится пользоваться картами магнит- ного склонения и годичного изменения магнитного склонения. Эти карты позволяют найти склонение для любого пункта и для требуемого года с практически достаточной точностью. В некоторых местах земного шара по различным причинам магнитная стрелка не только не показывает приближенно истин- ного севера, но иногда становится перпендикулярно ему или показывает в обратную сторону; при этом показания ее даже при очень небольших расстояниях резко меняются и поэтому чрезвычайно трудно учитываемы. Такие места на земной поверх- ности’носят название магнитных аномалий (например, курская магнитная аномалия). § 5. Направление на земной поверхности Направление силы тяжести на земной поверхности указы- вается отвесом — нитью с свободно подвешенным на ней грузом- Это направление называется отвесным, или вертикальным. Плос- 9
КАРТА СКЛОНЕНИЯ Рис.
кость, проходящая перпендикулярно вертикали, называется го- ризонтальной. Горизонтальная плоскость, проходящая через глаз наблюдателя, называется истинным горизонтом наблю- дателя. Видимый горизонт наблюдателя есть геометрическое место точек касания лучей от глаза наблюдателя к земной поверхно- сти (рис. 8). Дальность видимого горизонта зависит от высоты глаза наблюдателя над поверхностью земли. Чем выше глаз наблю- дателя, тем больше даль- ность видимого горизонта. Меридиан наблюдателя проходит через центр ви- димого горизонта (рис. 9) и пересекает его в двух точках, которые называют- ся N и S (норд и зюйд). Линия, проверенная перпен- дикулярно линии N и S, при пересечении с горизонтом дает также две точки: О (ост) и W (вест). Эти четы- ре направления носят на- звание направлений стран света, или главных румбов. Линиями NS и OW вся плоскость истинного гори- зонта разбивается на 4 чет- Рис. 10. верти (рис. 10): они полу- чили название по главным С' занам света, между которыми данная четверть заключается (NE, SE, SW, ,W). В практике окружность истинного горизонта делят на гра- дусы от N вправо от 0° до 360° (рис. 10). 11
Зная направление меридиана, т. е. линии NS, можно все направления на земной поверхности выразить углами, соста- вляемыми этими направлениями с линией меридиана. Угол между направлением на предмет и меридианом (считая от северной его части) называется азимутом, или истинным пеленгом данного предмета относительно на- блюдателя (рис. 11), В практике навигации в боль- шинстве случаев непосредственно измерить направление от истинно- го (географического) меридиана невозможно; поэтому счет углов ведется от других начальных, точ- но известных относительно истин- ного меридиана направлений, на- пример, от магнитного и компасно- го меридианов. Компасным меридианом называ- направление магнитной стрелки компаса, не изолирован- от влияния посторонних магнитных масс (компас на само- ется кого лете). Азимуты и пеленги называются истинными, магнитными и компасными, в зависимости от названия ме- Рис. 13. 12
Угол между географическим (или йСтйййь1м) и йомйасйым мери- дианами называется вариацией. Склонение, девиация и вариация могут быть восточными (положительными) и западными (отрицательными), в зависимости от взаимного расположения истинного, магнитного и компас- ного меридианов (рис. 13). При переходе от истинного (географического) азимута (пеленга) к компасному алгебраически вычитаются склонение и девиация. При переходе от компасного азимута (пеленга) к истинному склонение и девиация алгебраически прибавляются. При переходе от компасного азимута к магнитному девиация алгебраически прибавляется; при обратном переходе — вычи- тается. При переходе от магнитного азимута к истинному склоне- ние алгебраически прибавляется; при обратном переходе — вычитается. Примеры. 1. Истинный азимут 120°; склонение-ф 5°. Определить магнитный азимут. МА=. 120° -- (4-5°) = 115°. 2. Магнитный азимут 320°; склонение — 6°. Определить истинный азимут. ИА = 320° + ( — 6°) = 314°. 3. Магнитный азимут 52°; девиация -ф 7°. Найти компасный азимут. ЯА = 52° —(4-7°)=45°. 4. Компасный Пеленг 100°; девиация компаса — 4°. Найти магнитный азимут. М А = 100° -ф (- 4°) - 96°. 5. Истинный пеленг 180°; склонение-ф 9°; девиация компаса — 7°. Найти компасный пеленг. Находим вариацию: 9° -ф (— 7°) = 2°. КП - 180° — (-ф2°) = 178°. 6. Истинный азимут 350°; склонение — 8°; девиация — 10°. Определить компасный азимут. Находим вариацию: — 8° 4-( — 10°) = — 18°. КА = 350° — ( —18°) = 368°. 368° — 360° = 8°. § 6. Локсодромия Кратчайшее расстояние между двумя точками на шаре есть дуга большого круга. Но так как дуга большого круга пересе- кает меридианы под разными углами, полет по ней очень 13
Лонсо£5-- неудобен, потому что первоначальный азимут пришлось бы непрерывно менять, чтобы достигнуть заданной цели. Поэтому прибегают к полету по линии, соеди- няющей точки отлета и прилета и пересекающей меридианы под равны- ми углами. Такая линия на земной поверхности носит название локсо- дромии (рис. 14). Угол пересечения локсодромии с меридианами, указывающий направ- ление локсодромии, называется пу- тевым углом. Таким образом, само- лет, постоянно придерживаясь опре- деленного путевого угла, придет к заданной цели, пройдя свой путь по Рис. 14. локсодромии. § 7. Ортодромия Кратчайшее расстояние между двумя точками на земной по- верхности, как уже было указано, есть дуга большого круга, проведенная через эти точки. Дугу большого круга в навигации принято называть ортодромией. Неудобство полета по ортодромии, таким образом, целиком обусловливается необходимостью непрерывного изменения курса в полете. Длина полета по локсодромии тем более превышает длину полета по ортодромии, чем больше сама длина пути и чем боль- ше локсодромия уклоняется от направления меридиана (NS). Полет по ортодромии дает ощутительную выгоду только в “ред- ких случаях. Локсодромия совпадает с ортодромией при поле- тах по меридиану и по экватору. § 8. Морская миля В морском флоте за единицу длины с давних времен принята так называемая морская миля. Морская миля равна минуте дуги земного экватора. Так как радиус земли равен 6370 км, то длина окружности земного шара будет равна 2^/? —40000 км, откуда минута дуги меридиана: 40000 -------= 1 миле = 1,85 км. 360X60 В воздушном флоте за единицу длины принят километр, но при ориентировке способами воздушной астрономии удобней за единицу длины принимать морскую милю. § 9. Путь полета. Путевой угол Линия, соединяющая на земной поверхности последовательные точки местонахождения летящего самолета, называется путем полета. Путь полета обычно намечается наблюдателем заранее, 14
до полета, и наносится на карту. В этом случае путь полета называется заданным. Угол между меридианом и линией пути (считая от северной части меридиана по часовой стрелкё) называется, как было ска- зано, углом пути. Желая перелететь из одной точки земной поверхности в другую, обычно намечают путевой угол заранее. Такой путевой угол называется заданным. Действительное передвижение самолета относительно земной поверхности дает линию, угол между которой и меридианом называется фактическим путевым углом. При правильном и уме- лом выполнении полета заданный путевой угол всегда совпадает с фактическим — в этом и заключается сущность навигации. В большинстве случаев маршрутные полеты выполняются с по- стоянным путевым углом, т. е. по локсодромии. § 10. Курс Угол в горизонтальной плоскости между меридианом и про- дольной осью самолета называется курсом самолета. Курс, как и азимут, отсчитывается от северного (JV) направления мериди- ана по часовой стрелке в градусах от 0° до 360°. Для направления самолета по курсу служит компас, устанавливаемый в самолете таким образом, чтобы его курсовая линия совпадала или была параллельна продольной оси самолета. Курс самолета может совпадать с путевым углом лишь в том случае, если путь самолета относительно земли совпадает с его путем отно- сительно воздуха, что практически возможно только при полетах в плоскости ветра и в штиль. Курсы носят название истинных, магнитных и компасных, в зависимости от наимено- вания меридиана, от которого производится измерение курса. § И. Воздушная скорость Воздушной скоростью самолета называется скорость движения его относительно воздушной среды. Воздушная скорость изме- ряется приборами, называемыми указателями скорости. Вели- чина воздушной скорости у разных самолетов различная; она зависит от аэродинамических свойств самолета и его винто- моторной группы. В воздушной навигации следует различать следующие режимы скоростей: максимальную, крейсерскую, или наивыгоднейшую, и экономическую. Максимальной скоростью называется скорость, с которой само- лет может пройти определенное расстояние в кратчайший срок. Этот режим соответствует полной мощности мотора и мини- мальному углу атаки. Крейсерской, или наивыгоднейшей, скоростью называется ско- рость, при которой самолет пролетит наибольшее расстояние При данном запасе горючего. И, наконец, экономическая скорость — такая, с которой само- лет при данном запасе горючего может продержаться в воздухе 15
Наибольшее количество времени. Скорость эта Является наимень- шей из всех употребляемых для полета. Эта скорость получается при минимальной затрате мощности мотора и определенном для этой мощности экономическом угле атаки. / Диапазон воздушных скоростей обычно указывается в форму- лярах каждого самолета. Воздушная скорость самолета рассчитывается по формуле: v=i/3l, Г Куу где S —нагрузка на 1 м2 несущей поверхности самолета, g — ускорение силы тяжести, Ку — коэфициент под'емной силы данного самолета, •у — плотность воздуха. Отсюда видно, что воздушная скорость зависит не только от угла атаки, но и от высоты полета. Воздушная скорость, свойственная данному самолету, опреде- ляется также и практическим путем: на мерном километре, спо- собом «Майера» и другими способами. § 12. Путевая скорость Скорость движения самолета относительно земли называется путевой скоростью. Если путевой угол самолета совпадает с направлением ветра, т. е. ветер дует по направлению путевого угла, то путевая скс рость будет больше воздушной на величину скооости ветра.. Наоборот, при встречном ветре путевая скорость будет меньше воздушной на величину скорости ветра. При ветре путевая скорость будет слагаться (геометрически) из скоростей ветра и самолета. В воздушной навигации путевая скорость измеряется при по- мощи навигационных визиров (или способом расчетов, о чем см. ниже). От путевой скорости целиком зависит время пере- движения самолета из одного места в другое, поэтому знание этого элемента чрезвычайно важно. § 13. Навигационный треугольник скоростей Наличие воздушных течений в атмосфере — обычное явление. Абсолютное безветрие, особенно в верхних слоях атмосферы,— редкое исключение. Если бы самолет мог всегда перемещаться в совершенно спо- койном воздухе, то задачи самолетовождения сводились бы толг о к измерению курса. В действительности же наблюдается следующее: самолет под действием винтомоторной группы имеет движение по направлению своей оси симметрии (рис. 15), в то же время самолет имеет другое движение, сообщаемое ему воздушным 'Учением. В результате сложения этих двух двчже- 16
ний получим, что фактически самолет пойдет по диагонали параллелограма, построенного на этих скоростях, взятых в оди- наковом масштабе. Если вектор АВ — воздушная скорость и вектор АО — ветер, то АС будет изображать вектор путевой скорости самолета. Таким образом, самолет, летя с курсом у, благодаря ветру окажется не в точке В, а в точке С. Треугольник, составлен- ный векторами воздушной скорости, ветра и путевой скорости, принято называть навигационным треугольником скоростей. Угол, составленный меридианом и направлением путевой скорости, называется фактическим путевым углом и обозна- чается р. Угол между направлением путевой скорости и направлением ветра называется углом ветра. Этот угол обозначается е. R ид. л Разность между фактическим путевым углом и курсом само- лета дает угол, называемый углом сноса самолета. Угол сноса измеряется вправо и влево от линии курса, в соответствии с чем ему присваивается знак -ф- (вправо) и знак — (влево). Из рис. 15 видно, что курс (у), путевой угол ((3) и угол сноса (<р) связаны следующим соотношением: . путевой угол — курс -ф- угол сноса; или угол сноса =ч путевой угол — курс. Другими словами, можно сказать, что путевой угол равен алгебраической сумме курса и угла сноса, или угол сноса равен алгебраической разности путевого угла и курса. Величина угла сноса зависит: 1) от угла ветра (чем этот угол ближе к 90°, тем угол сноса больше) и 2) от отношения скорости ветра и скорости самолета (чем это отношение боль- ше, тем угол сноса также больше). Навигация одипоч того самолета
Таким образом, основные элементы воздушной навигации, сб- ставлякицие навигационный треугольник скоростей, следующие: 1) скорость ветра — величина, направление; 2) воздушная скорость — величина, направление; 3) путевая скорость — величина, направление. Основная задача навигации сводится к решению этого тре- угольника. Искомым в большинстве случаев является или ветер или путевая скорость (величина и направление). Знать навигационный треугольник скоростей в любой данный момент — важнейшая задача в маршрутном полете. § 14. Высота полета Для измерения высоты в воздушной навигации применяется целый ряд способов. Основным является способ, основанный на измерении давления атмосферы. В результате получаем баро- метрическую высоту полета. Истинная высота полета есть расстояние от самолета до земной поверхности в данном месте по вертикали. Так как рельеф пролетаемой местности изменяется, то и истинная вы- сота поэтому также непрерывно меняется. Определить истин- ную высоту в полете с помощью существующей навигацион- ной аппаратуры очень трудно. Относительной высотой полета называется высота относи- тельно какого-либо начального уровня, например, относительно аэродрома, с которого вылетел самолет. Вследствие изменения рельефа местности истинная высота полета всегда разнится от относительной. Разность эта зависит от величины повышения или понижения местности относительно принятой за нуль вы- соты (рис. 16). Высота полета измеряется в метрах. § 15. Пеленг, курсовой угол Под пеленгованием понимают измерение с самолета направ- ления на какую-либо точку земной поверхности. Это направле- ние на практике отсчитывается от оси симметрии самолета. 18
Угол, составленный направлением оси самолета на об‘ект пеленгования, называется бортовым или курсовым углом (рис. 17). Пеленгом пред- мета называется угол, составленный направле- нием меридиана и направлением на предмет. Пе- ленг может быть истинным, магнитным или компасным, в зависимости от наименования ме- ридиана, от которого ведется счет углов. Ра- счет истинного пеленга производится по фор- муле: истинный пеленг —бортовой пеленг -]- + у (истинный курс). и направлением пеленгом (БП), Для того чтобы нанести на карту линию пеленга, следует к бортовому пеленгу придать истинный курс самолета и, получив истинный s пеленг, взять его в обратном направлении и отложить от истинного меридиана, проходя- Рис- 17- щего через запеленгованный ориентир. Совершенно очевидно, что одной линии пеленга для опреде- ления местоположения самолета еще недостаточно — оно опре- деляется пересечением двух и более линий. § 16. Дистанция Дистанция данного ориентира есть расстояние от проекции самолета до этого ориентира. Задача при дистанциометрии сво- дится к точному измерению вертикального угла (см. угол МАК на рис. 18), т. е. угла, составленного вертикалью, проходящей через глаз наблюдателя, и на- правлением на об‘ект визиро- вания. Измерив вертикальный угол и зная высоту полета, мы всегда сможем рассчитать дистанцию, т. е. сторону МК, по формуле: D = H tga, где Н — высота полета и а — вертикальный угол. Для измерения вертикального угла пользуются навигацион- ными визирами. На практике дистанция рассчитывается с помощью навигационной линейки. Дистанция в навигации измеряется в километрах и метрах. § 17. О картах Изображения поверхности земли для целей навигации обычно Даются на плоскости. Но так как земля является шаром, то изо- бражение ее поверхности на листе бумаги представляет затруд- нения, потому что сферическая поверхность не может быть развернута на плоскости без разрывов и складок. 2* 19
Исходя из STofo, при изображении земной поверхности при- меняют целый ряд условных способов построения географиче- ской координатной сетки на плоскости. Такие условные по- строения носят название картографической, проекции. Каждая картографическая проекция имеет свои особенности в построении координатной сетки и в изображении на ней той или иной фигуры на земле. Изображение всей земной поверхности или части ее, нанесен- ной на предварительно составленную картографическую сетку, называется картой. Картографическая проекция. Существует довольно большое количество разнообразных проекций, но ни одна из них не дает полного подобия изображения сферической поверхности всей земли или ее части. Для целей воздушной навигации в настоящее время по пре- имуществу применяются карты проекции Гаусса и проекции Мер- катора. Проекция Гаусса есть коническая проекция. Е этой проекции системы географических координат переносятся на поверхность конуса, секущего землю по двум заданным параллелям. Развер- нув конус, получим картографическую сетку (рис. 19 и 20), в которой параллели изображаются концентрическими кругами, а меридианы — пучком прямых. Проекция Меркатора. Представим себе модель земного шара, сделанную из какой-либо эластичной материи с нанесенной на ней географической сеткой. Разрежем модель по какому-либо меридиану и далее вдоль следующих меридианов через каждый градус долготы, не доводя, однако, разрез до экватора. Раз- вернув эту оболочку и разложив ее на плоскости, получим ряд сегментов, симметрично расположенных по обе стороны экватора (рис. 21). Для того чтобы получить плоскую карту без разрывов, при- шлось бы растягивать отдельные секторы с таким расчетом, чтобы они сошлись друг с другом, в результате чего получи- лась бы карта без разрывов и с меридианами и параллелями, 20
представляющими собой параллельные прямые1. Но, вытянув соответствующие места карты, мы получим искажение очерта- ний земных об'ектов и несоответствие углов в природе углам на карте. Например, какой-либо ориентир, имеющий круглую форму, на такой карте будет иметь овальную форму, т. е. рас- тянется в направлении восток — запад. Это растяжение будет тем больше, чем дальше изображае- мый ориентир отстоит от эква- тора (рис. 22). Кроме того, изо- бражаемые картой углы также не будут соответствовать их дей- ствительным величинам. Чтобы избежать этого, растя- гивают карту не только в на- правлении востока и запада, но и на соответствующую величину в направлении севера и юга. Рис. 21. Этим достигается неизменность очертаний земных об'ектов и тождество углов на местности и на изображающей ее карте (рис. 23). Масштаб карт. Масштабом называется отношение длины линии на карте к длине соответствующей линии на земной поверхности. Масштаб выражается численно или линейно. Численным масштабом называется отношение, показывающее, во сколько раз отрезок прямой, изображенной на карте, меньше соответствующего отрезка на местности. Численный масштаб выражает- ся дробью, числитель которой Например, если на карте стоит масштаб 1/110 000, то это значит, что расстояние между двумя точками на земной поверх- ности в 110 000 раз больше расстояния между этими же точ- ками на данной карте. 1 Параллельны друг другу все меридианы и параллельны друг другу все параллели, 21
Пользование численным масштабом неудобно, так как каждый раз потребовалось бы затрачивать время на вычисления; поэ- тому на всех картах кроме численного масштаба указывается еще и линейный масштаб. Линейным масштабом называется отрезок прямой, разделен- ный на равные части, помеченные числами, показывающими, каким расстояниям на местности будут соответствовать эти от- резки, если их отложить на карте, например линейный масштаб (рис. 24), показывающий, что 1 см на карте соответствует 10 км на местности. с 10 20 30 AQ 60 60 70 ®0 £0 10Эм Рис. 24. В практике иногда встречается необходимость перехода от численного масштаба к линейному и обратно. Приводимые ниже примеры поясняют способы этих переходов. Пример 1. Имеется карта с численным масштабом 1/1 000С00. 1 см этой карты соответствует расстоянию на земной поверхности в 1 000 000 см. Так как 1 км 1 010 м, а 1 м = 1С0 см, то 1 000 000 10JOX100 ~ 10лЖ Стало быть, линейный масштаб этой карты в 1 см = 10 км. Пример 2. Имеется карта с линейным масштабом в 1 см~5 км. Чтобы перейти к численному масштабу, надо: 5 X 1 °00 X 100 = 500 000. Значит, чис- ленный масштаб карты будет 1/500 000. Содержание карт. Под содержанием карты понимают совокуп- ность нанесенных на ней сведений о земной поверхности. Содер- жание карты определяется ее назначением. Например, сущест- вуют так называемые топографические карты, в которых глав- ное внимание уделяется изображению рельефа, дорожные карты, где главное внимание уделено путям сообщения (шоссейным и железным дорогам). Для целей воздушной навигации важны следующие элементы содержания карт: 1) железные и грунтовые дороги, 2) реки и другие водные пространства, 3) населенные пункты, 4) леса и болота, 5) рельеф. Условные обозначения. Вследствие невозможности изображе- ния на картах различных земных об'ектов в их естественном виде принята система изображения их с помощью условных знаков. Условные обозначения, принятые на картах, приводятся на самых картах и издаются особыми таблицами. Карты для воздушной навигации. Для воздушной навигации в большинстве случаев приходится пользоваться следующими не специально авиационными картами: «военно-дорожной картой европейской России масштаба 25 в. в 1 дм. (1/1050000)», «специ- альнои картой европейской России масштаба 10 в. в 1 дм. 22
(1/120000)» и специально авиационной картой «аэронавигацион- ная карта масштаба 1/100000». Кроме того, в некоторых районах можно пользоваться также вновь издаваемыми общевойсковыми картами масштаба 1/1 000 000 и 1/200000. Ошибки карт. Всякая карта имеет целый ряд неточностей, зависящих от инструментальных ошибок, допущенных при ее со- ставлении, и главным образом от устарелости карт. Большин- ство карт, которыми пользуются при навигационных расчетах, не исправлялось после с'емки и поэтому не отражает тех изме- нений, которым подверглась местность. Особенной неточностью страдают контуры лесов, контуры и размеры населенных пун- ктов, извилины водных пространств и т. д. Появились новые шос- сейные и железные дороги, новые селения, промышленные соо- ружения и т. д. Во всяком случае чем дольше не исправлялась карта после с‘емки, тем больше в ней будет неточностей. Степень доверия к картам главным образом обусловливается датой их составления или исправления. Год составления обычно печатается на каждом листе карты. Там же помещается время дополнения или полной корректуры карты. Станционная аэронавигационная карта. Эта карта является необходимым пособием для предварительных расчетов перед полетом: выбор маршрута, прокладка локсодромии, измерение путевых углов и расстояния между намеченными пунктами, определение магнитного склонения, превышения высотных точек над уровнем моря и над аэродромом и т. д. До издания станционной аэронавигационной карты для полу- чения всех вышеуказанных сведений летный состав должен был пользоваться целым рядом пособий в виде различных по сво- ему назначению карт и справочников. Станционная аэронавигационная карта распадается на две самостоятельные карты: европейскую и азиатскую части СССР. Обе карты составлены и издаются в масштабе 1/5000000. Сетки карт вычислены в проекции Меркатора с главным масштабом по 53° параллели северной широты. Размер ' рамок: европей- ской части — 20 — 60° по долготе и 37—71° по широте и ази- атской части —40—191° по долготе и 34 — 82° по широте. В общую нагрузку как европейской, так и азиатской частей Союза входят все значительные населенные пункты, важнейшие элементы гидрографической сети, железнодорожные линии, станции, грунтовые дороги и высотные отметки в метрах над уровнем моря. Кроме того, на картах нанесены изогоны, линии равного годичного изменения магнитного склонения и районы магнитных аномалий. Такая нагрузка делает карту удобной прежде всего для вы- бора маршрута и определения превышения места назначения над местом вылета. Меркаторская проекция карты дает возможность прокладки локсодромии в виде прямой линии (вследствие параллельности Л1Сридианов в этой проекции) и, следовательно, измерения заданного путевого угла у любого меридиана. 23
Для определения расстояний следует пользоваться шкалой, нанесенной вдоль боковых рамок карты. На шкале даны 50-ки- лометровые отрезки в масштабе соответствующей широты. Таким образом, измерение какой-либо линии на карте сводится к приравниванию ее длины к шкале в пределах тех же широт, между которыми находится измеряемая линия. Разность цифр на шкале, совпадающих с началом и концом искомой линии, даст длину этой линии в километрах. Наконец, сочетание на одной и той же карте изогон (линий равного магнитного склонения) и линий равного годичного изменения склонений позволяет скоро и легко определять маг- нитное склонение для любого пункта маршрута и для данного года. Изогоны нанесены через 1°, а линия равного годичного изменения — через 2'. Промежуточные линии определяются простой интерполяцией на-глаз. Карты обычно печатаются в пяти красках, причем по цветам элементы нагрузки распределяются следующим образом: гра- дусная сеть, населенные пункты, железные дороги — черный цвет; государственные границы, изогоны и магнитные аномаи- лии — красный цвет; линии равного годичного изменения маг- нитного склонения — зеленый цвет; грунтовые дороги и отметки высот—коричневый цвет; реки, озера, моря — голубой цвет. §18. Аэронавигационные обозначения Истинный курс .......... Магнитный курс.......... Компасный курс ......... Вариация компаса ....... Магнитное склонение . . . Девиация компаса........ Угол сноса ............. Угол ветра.............. Направление ветра . . . . Скорость ветра.......... Курсовой угол .......... Пеленг............. Магнитный пеленг........ Компасный пеленг........ Высота полета........... Общая длина пути........ И К,у МК,ум К К;г к Д Дл( Дк у <0 й и КУ п МП КП н S Длина отдельных участков . s Дистанция ............... D Путевая скорость......... W Воздушная скорость .... V Линия пути............... ЛП Линия курса............... ЛК Линия пеленга............ ЛП Атмосферное давление ... Во Температура воздуха у земли. t° Температура воздуха на вы- соте ....................t°H Плотность воздуха у земли уо Плотность воздуха на высоте тн Фактический путевой угол . р Вертикальный угол, заданный путевой угол............. « Контрольные вопросы 1. Каковы задачи воздушной навигации? 2. Что называется широтой места? 3. Что называется долготой места? 4. Почему долгота выражается в единицах времени? 5. Что называется магнитным склонением и наклонением? 6. Как изменяется магнитное склонение? 7. Что такое магнитные аномалин и их влияние на компас в полете? 8. Что называется горизонтом? 9. Чт.о называется магнитным меридианом? 10. Что называется компасным меридианом? 11. Что такое девиация? 12. Что такое вариация? 24
называется локсодромией и каковы ее преимущества и недо- статки? 14. Что называется ортодромией и каковы ее преимущества и недо- статки? 15. Что называется морской милей и чему она равна? 16. Что называется путевым углом полета? 17. Что такое путь полета? 18. Что называется курсом самолета? 19. Что называется воздушной скоростью самолета? 20. Какие различают режимы воздушных самолетных скоростей? 21. Что называется путевой скоростью? 22. Что называется навигационным треугольником скоростей и из каких элементов он состоит? 23. Что называется высотой полета и какие принципы существуют для определения ее? 24. Что называется пеленгом и какие пеленги различают? 25. Что такое курсовой угол? 26. Как измеряется дистанция? 27. Что называется картой? 28. Какие карты применяются для полетов? 29. Что называется картографической проекцией? 80. Какие проекции существуют в авиационных картах? 31. Что называется масштабом карт? 32. Как перейти от численного к линейному масштабу и наоборот?
ГЛАВА ВТОРАЯ АППАРАТУРА ВОЗДУШНОЙ НАВИГАЦИИ И НАВИГАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ § 19. Навигационное оборудование самолетов Всякая полетная задача, требующая применения воздушной навигации, может быть выполнена лишь при наличии на самолете соответствующего оборудования. В зависимости от назначения самолета существует несколько типов оборудования. Перечень навигационного оборудования самолетов различного назначения приводится в таблицах на стр. 27—31. § 20. Размещение приборов на самолете Удобное расположение навигационного оборудования на са- молете в значительной мере облегчает работу экипажа само- лета. Основные принципы расположения приборов на всех само- летах сводятся к следующему. Кабина летчика. Приборы на распределительной доске долж- ны быть расположены возможно кучнее. В свою очередь доску с приборами следует помещать в самолете на таком уровне и в таком месте, чтобы летчик мог наблюдать за приборами, не поворачивая и не нагибая головы. На рис. 25, 26, 27, 28 и 28а по- казано примерно наивыгоднейшее расположение приборов на самолете. Компас обычно устанавливается так, чтобы на него удобно было смотреть сверху. Кроме того, летчик свободно должен доставать до него рукой и легко передвигать азиму- тальное кольцо при установке на нужный курс. Во всяком случае расположение приборов в кабине летчика отнюдь не должно утомлять или стеснять его и мешать упра- влению самолетом и мотором. Кабина летчика-наблюдателя. Летчик-наблюдатель является ответственным за точное и своевременное выполнение марш- рута, поэтому его кабина должна быть оборудована особенно тщательно и удобно. Как правило, ни один прибор, ни один инструмент, даже ли- нейка, карандаш, нож и пр. не должны находиться в руках или в кармане у летчика-наблюдателя: все должно им^ть свое определенное место на бортах внутри кабины. 26
ее н О) о S се о 27
Аэронавигационное оборудование двухместного самолета о» о й о Наименование предметов Тип Фирма Коли- чество Вес прибо- ра в кг Проводка Вес пол- ного комп- лекта Назначение прибора длина в м вес в кг Постоянное оборудование, укрепляемое на самолете 1 Компас летчика Вариометр 2 Компас штурмана Колодка с кронштейном . . . 3 Указатель скорости Приемник к нему 4 Часы летчика 5 Часы штурмана ........ 6 Высотомеры 7 Указатель поверота Трубка Вентури 8 Аэротермометр воды 9 Аэротермометр масла .... 10 Манометр масленый 11 Манометр бензиновый 12 Бензиномер Кран-переключатель к нему . . Приемник бензиномера .... Насос бензиномера 13 Термометр для воздуха .... 14 Аэропланшет летчика 15 Сумка для карт 16 Графики поправок 17 Монтажный материал (винты, болты) АЛ-П BI АН-П АН-П ГА ЭА ПА А-3 А-3 А-3 А-3 ПА П Авиаприбор » Точмех '> Авиаприбор мми 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 3 100 2,805 0,500 2,470 0,155 1 ,ЗЗС 0,15 0,275 0,205 0,830 0,690 0,160 0,450 С, 450 0,230 0,215 0,260 0,300 0,950 0,230 0,590 0,350 1,000 0,045 0,200 I Illi III «««Л* | о | | | | Е | [ - | * СП СП СП 0,300 0,840 0,030 0,225 0,225 0,375 0,300 0,105 2,805 0,800 j>2,625 }г,з20 0,275 0,205 0,830 jo,880 0,675 0,675 0,605 0,515 1 (1,885 0,590 0,350 1,000 0,045 0,200 Для указания курса самолета Для указания курса самолета Для указания воздушной скорости Для указания времени Для указания времени Для определения высоты полета Для указания положения самолета относительно земли Для указания температуры воды Для указания температуры масла Для указания давления масла Для указания давления бензина Для указания количества горючего в бензиновых баках Для указания температуры воздуха Для закрепления полетной карты Для определения поправок на при- боры Итого — — —• — 17,240 118 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Планшет для штурмана . . Переносное оборудование Ветрочет . . ’............... Футляр к нему................ Навигационная счетная линейка Линейка масштабная Транспортир . . . . Нож перочинный............... Карандаши................... Блок-нот.................... Набор карт.........• • • • • Визир «ФЛ-110» или «НВ-5» . . 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1,435 0,350 0,115 0,065 0,010 0,710 0,095 0,025 0,150 и, 200 (с ‘ е м н о е) Для и 1,890 >0,470 О. 065 0,010 0,010 0,095 0,025 0,150 0,200 удобства пользования картами I производства записей расчета ветра и путевой CKO- Для рости Для производства навигационных расчетов Для определения расстоян. на карте Для определения географических направлений на карте Ито го . . 2,915 28 29 30 31 32 Специальное оборудование для ночных полетов Секстант................. Батареи к нему........... Футляр к нему............ Астрографики............. Карта звездного неба . . . Набор графиков и бланков Протрактор............... АС-1 1 2 1 1 1 1 1 1,469 0,200 1,335 0,215 0,300 0,100 0,010 2,995 0,215 0,300 0,100 0,010 Итого 3,620 Для астрономических наблюдений Для астрономических вычислении То же Всего в дневном полете Всего в ночном полете . 20,155 23,775
Аэронавигационное оборудование многоместного самолета & о й Коли- чество Вес Провод <а Вес о к § Наименование оборудования Тип Фирма при- бора в кг длина в м вес в кг полного комп- лекта __ назначение прибора 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 Постояв Компас летчика Компасы штурмана Колодки с кронштейнами . . . Указатель скорости .... Приемник к нему Авиагоризонт . Вариометр .... Полукомпас Часы летчика Часы штурмана Высотомеры Указатель поворота с жидкост- ным указателем скольжения Гиромагнитный компас . . Аэротермометры воды н масла , Манометры масленые ... Манометры бензиновые .... Бензиномер Насос Кпан-переключатель Приемник Термометр для воздуха (большой) Визир Аэропланшет летчика Сумка для карт Графики поправок Монтажи, матер, (болты, шурупы) ное АЛ-П АН-Ш ГА A-I В-1 жпк ЭА ПА А-3 А-3 А-3 ПА НВ-5 оборудов Авиаприбор » & » » » Точмех Авиаприбор » » » » » а н и е 1 2 2 3 1 1 1 1 1 2 3 1 1 4 2 2 1 1 1 1 1 1 2 3 6 200 , УКР 2,805 4,940 0,310 1,995 0,150 1,300 0,500 1,000 0,275 0,410 1,245 1,175 1,500 1,900 0,460 0,430 0.260 0,230 0,300 0,800 0,590 0,395 0,700 1,500 0,090 0,400 е п л я 18 1 1 1 0,5 28 3 2,5 12 е м о 1,080 0,200 0,300 0,500 0,030 1,400 0,375 0,300 0,420 е н а с 2,805 4,940 1з,225 1,500 0,800 1,500 0,275 0,410 1,245 1,495 1,500 3,300 0,835 0,730 j'2,010 0,590 0,395 0.700 1,500 0,090 0,400 а м о л е т е Для указания курса самолета Для указания курса самолета Для указания воздушной скорости Для указания времени Для указания времени Для определения высоты полета Для указания положения самолета относительно земли Для выдерживания направления Для указан, темпер, воды и масла Для указания давления масла Для указания давления бензина Для указания количества горючего в бензиновых баках Для указания температуры воздуха Для определения угла сноса и путе- вой скорости (кроме визира НВ-5 на самолете используется также визир Герца, предназначенный для бомбометания) Для закрепления карты Для закрепления поправок на при- боры Итого 1 1 - 1 — 1 — 1 — 30,245 19 Планшет для штурмана .... 20 Ветрочет ' Футляр к нему 21 Визир «НВ-5» ’ • • 22 Навигационные счетные линейки 23 Линейка масштабная 24 Транспортир 25 Нож перочинный 26 Карандаши, блок-ноты, наборы карт Пер еносное обор 2 2 2 1 ' 2 2 2 2 удов 2,870 1,420 0,460 0,195 0,130 0,020 0,020 0,095 0,750 1 н и е с ‘ е 1/ ное) 2,870 |1,880 0,195 0,130 0,020 0,020 0,095 0,750 Для удобства пользования картой и производства записей Для расчета ветра, курса и путе- вой скорости Для определения угла сноса и пу- тевой скорости Для производства навигационных расчетов Для определения расстоян. на карте Для определения географических направлений на карте Итого 27 Секстант Батареи к нему Футляр 28 Карта звездного неба 29 Набор графиков и бланков . . 30 Протрактор 31 Автопилот . 32 Радиоприемник 13-ПС 33 Радиопеленгатор АПР-3 .... Специаль АС-1 Метрон Коминтерн Радиозавод - ное 1 2 1 1 1 1 1 1 обор 1,460 0,200 1,335 0,300 0,100 0 300 131,5 24 57,5 удов а н и 5,960 е ^2,995 'о,ЗОО 0,100 0.300 131,5 24 57,5 - Для астрономических наблюдении 1 Для астрономических вычислений Для облегчения -летчику управле- ния самолетом Для вождения по.радиугаяку Для определения места самолета в полете W Итого. . . . Всего без специа Всего со специал Примечания: 1. Оборудование yt 2. В зависимости о а. Бензиномер ука 1 1 - I - ьным оборудованием . . • . тазгно типовое. В дальнейшем возмоя количества и системы моторов коли зап с расчетом на два приемника. — — (216,695 .... 36,205 252,901 ;ны отступления при в чествоприборов, обслу? ведгцти новых образцов. кивающих;.мотор, может видоизменяться.
Основное, что Должно быДь соблюдено при распределении приборов в кабине летчика-наблюдателя,—это их хорошая ви- димость и удобство в работе с ними, особенно с теми прибо- Рис. 25. / — компас «КИ»; 2 — указатель скорости; 3 — указатель поворота; 4— ва- риометр; 5 —высотомер; 6 — часы; / — тахометр; 8 — манометр; 9 — аэро- термометры цилиндра мотора и масла; 13 — бензинсмер. рами, которые устанавливаются за бортом самолета. Приборы и навигационные инструменты следует располагать в кабине таким образом, чтобы в нужную минуту летчик-наблюдатель Рис. 26. 1 — часы; 2 — компас «КИ»; 3 — указатель скорости; 4—указатель пово- рота; 5 — вариометр; 6 — тахометр; 7 — компас; 8 — манометр; 9 — бен- зиномер; 10 — авиагоризонт. имел тот или иной прибор или инструмент всегда под руками, не затрачивая времени на лишние движения и этим самым со- кращая время на расчеты в полете до минимума. Приборы для 32
Рис 27. ‘ Рис. 28. 1 - указатель скорости; 2 — вы- сотомер; 3— часы; 4 — компас; 5 — график попргвок к высотоме- ру; 6 — график поправок к указа- телю скорости; 7 — график деви- ации. Рис. 28а. / — гирополукомпас: 2 — ука- з 1тз гь скорости; 3 — указа- тель п >в< рэта; / — в1риэметр; 5 — высотомер; 6 — авиагори- зонт; 7 — компгс путев »п: 9 — гах метры; /А—/пси. Нагигацпч одиночного гачопота
целей вождения самолёта не должны стеснять Летчйка-наблюдй- геля в другой его работе, например стрельбе, фотос*емке и пр. Образец оборудования тяжелого самолета дальнего действия дневного и ночного, приведен на рис. 28а- КОНТРОЛЬНЫЕ МОТОРНЫЕ ПРИБОРЫ. § 21. Тахометры Тахометр служит для определения числа оборотов вала мо- тора за единицу времени (1 минута). На снабжении воздуш- ного флота приняты тахометры, определяющие скорость вра- Рис. 30. щения при помощи измерения центробежной силы, развиваю- щейся при вращении груза вокруг некоторой оси- Устройство тахометра и принцип его действия схематически заключаются в следующем (рис. 29 и 30). Гибкий вал, идущий от могора, присоединяется к штуцеру прибора, от которого вращение передается на ось его центробежной системы. На оси имеется груз в виде массив- ного кольца. Груз посредством тяги соединен с муфточкой, которая может скользить по оси прибора; муфточка в свою очередь системой рычагов связана с зубчатым сектором, сое- диненным посредством трубки со стрелкой прибора. При вра- щении оси центробежной системы в каждой точке груза раз- вивается центробежная сила, стремящаяся поставить кодь до в по- ложение, перпендикулярное оси прибора. С перемещением кольца, 34
вследствие воздействия на него центробежной силы, переме- щается по оси прибора также и муфточка. Последняя через систему рычагов перемещает зубчатый сектор, который в свою очередь передвигает стрелку прибора на величину, соответст- вующую величине центробежной силы, развиваемой системой прибора. Стрелка передвигается по шкале с делениями, соот- ветствующими числу оборотов вала мотора в 1 минуту. Пере- дача вращения вала мотора на прибор происходит посредством гибкого вала, заключенного в металлический кожух. Следует помнить, что тахометр отнюдь не дает идеально точных показаний оборотов мотора. Обычно его искажения колеблются в среднем в пределах от 0 до 50 об/мин. Но со временем ошибки прибора изменяются, поэтому необходима периодическая поверка^его. § 22. Манометры Манометры (рис. 31) служат для показания давления масла и бензина, под которым они поступают в мотор. Необходимость беспрерывного наблюдения за давлением масла и бензина совер- шенно очевидна, так как правильное питание мотора и правиль- ная смазка его являются одним из главных элементов, обеспечи- вающих нормальную работу мотора. На снабжении ВВС приняты Рис. 31. Общий вид масленого и бензинозого манометров. манометры для масла со шкалой от 0 до 10 кг/см2 и манометры для бензина со шкалой от 0 до 1 кг/см2. Основной частью манометра (рис. 32, 33 и 34) является бур- доновская трубка (77), при помощи которой измеряется давле- ние. Бурдоновская трубка представляет собой металлическую из желтой меди или другого сплава полую трубу эллиптиче- ского поперечного сечения, согнутую по дуге окружности, не- сколько большей 180°. Эта трубка совершенно герметична за исключением отверстия, через которое передается измеряемое давление. Один конец трубки приделан к металлическому от- ливу (77) основания прибора, другой — соединен с передаточ- ным механизмом. Доступ в бурдоновскую трубку измеряемого давления происходит через основание прибора (77), имеющее штуцер {19). з« ' 35
11<‘ргди точный механизм Vr rpoeil следующим образом: копен бурдоновскоп трубки (1'2) соединен через посредство гяги (32) с зубчатым сектором прибора; зубчатый сектор соединен с труб- надета стрелка. Принцип действия прибора заключается в следующем. Если давление в бурдонов- ской трубке равно внешнему атмосфер- ному давлению, то трубка имеет вид, по- казанный на рис. 34. При увеличении же давления внутри трубки поперечное сече- ние ее будет изменяться, стремясь принять форму окружности (см. пунктирную линию на рис. 34). Если бы трубка не разгиба- лась, ее вид сбоку соответствовал бы ви- ду, изображенному на рисунке пунктиром. кой, па ось которой Но для этого внутренняя стенка трубки р,,с 32‘ должна была бы сократиться, а внешняя удлиниться, чего не позволят силы упру- гости материала трубки. Поэтому трубка, имея только один конец закрепленным, будет стремиться выпрямиться, и в этом случае незакрепленный конец стрелки (4) переместится. Это перемещение конца бурдоновской трубки с помощью передаточ- ного механизма действует на стрелку, которая и показывает сообщенное в трубку давление. На самолете манометр присоеди- няется с помощью медной трубки к системе маслопровода мотора. § 23. Аэротермометры С помощью аэротермометров измеряется температура воды в радиаторах и температура отработанного масла. Принцип действия аэротермометров основан на измерении давления на- сыщенных паров жидкости, меняющегося в зависимости от температуры, в которой находится жидкость. Всякая жидкость, имеющая свободную поверхность, имеет свойство превращаться в газ (т. е. кипеть), если давление газа
на ее поверхность не будет превышать определенной величины. Величина этого предельного давления зависит от температуры жидкости; иначе говоря, каждая жидкость для каждой темпе- ратуры имеет определенное давление, ниже которого жидкость Рнс. 35. / — рант корпуса; 2— шкала; 75 — трубопровод; 75 — предохранитель- ная втулка;. 20 — предохранительная втулка; 21 — гайка; 25 — приемник; 55 — стрелка. кипит и выше которого кипение прекращается. Поэтому, если заключить жидкость в хорошо закрытый сосуд, она будет испаряться до тех пор, пока ее испарения (газ) не создадут такого давления, выше которого жидкость не может кипеть при имеющейся температуре. В этом случае говорят, что в сосуде находится насыщенный пар жидкости. Давление же. 37
по достижении которого паром жидкости прекращается ее кипение, называется давлением насыщенного пара жидкости. С увеличением температуры жидкости давление ее насыщен- ного пара увеличивается. В аэротермометрах для измерения насыщенных паров употре- бляется жидкость, имеющая при нормальном атмосферном давлении низкую температуру кипения, например, этилхлорид или метилхлорид. Прибор состоит из трех частей (рис. 35): измерителя, прием- ника и трубопровода. Измеритель представляет собой обычный манометр с бурдо- новской трубкой, заполненной смесью глицерина, спирта и воды. Шкала измерителя нанесена в градусах температуры. Приемником является металлический резервуар цилиндриче- ской формы, заполненный соответствующим количеством этил- хлорида.. Приемник и измеритель соединяются трубопроводом, имеющим вид медной трубки с внутренним диаметром в 1 мм. Трубопровод заполняется той же жидкостью, что и бурдонов- ская трубка. Работа прибора происходит следующим образом. Давление в приемнике, образовавшееся под влиянием температуры окру- жающей его жидкости, передается по капилляру в бурдонов- скую трубку. Под действием этого давления бурдоновская труб- ка разгибается, и это движение передается на стрелку прибора. § 24. Указатель поворота Назначение указателя поворота — сообщать летчику о всех поворотах самолета по горизонту. Основной частью указателя является гироскоп (7), имеющий вид толстого диска (рис. 36 и 37). Гироскоп имеет две степени свободы, т. е. вращается в под- Рис. 36. шинниках (2 и 3), связанных с рамкой, которая в свою очередь может вращаться также на подшипниках (4 и 5). Возможность вращения вокруг оси (4—5) ограничена пружиной. Ось (4 5) всегда устанавливается по оси симметрии самолета. Гироскоп приводится в действие струей воздуха, . попадающей в корпус прибора извне. Из корпуса прибора воздух вытяги- вается трубкой Вентури. 38
При повороте самолета вместе с ним поворачивается также корпУс прибора, а с корпусом — и ось ротора. Этот поворот ротора создает гироскопический эффект, называемый прецесси- ей, стремящейся повернуть ротор вокруг оси рамки (4—5). ротор поворачива- ется вокруг оси рам- ки настолько, чтобы натяжение пружины (6) уравновесило мо- мент, создаваемый прецессией. В зависи- мости от угловой ско- рости, с которой про- исходит разворот са- молета, прецессион- ная сила, возникаю- щая в гироскопе, за- ставляет пружину бо- лее или менее вытяги- Рис. 37. ваться и стрелку пере- мещаться (примерно) пропорционально угловой скорости раз- ворота. При правильных виражах, по мере увеличения крена само- лета, при сохранении постоянной скорости, величина отклоне- ния стрелок указателя поворота вследствие перемены положе- ния самого прибора уменьшается и при вираже точно в 90° бывает равна нулю (стрелка в нейтральном положении). На практике при правильном вираже стрелка достигает максималь- ного отклонения при крене самолета, равном примерно 30—40°; при средней скорости самолета и при увеличении крена она находится в таком положении до того момента, пока крен не будет равен приблизительно 70°. После этого при дальнейшем увеличении крена стрелка посте- пенно начинает отходить вновь к центру и в предельном случае при крене в 90° займет нулевое положение. Важно заметить также, что указатель поворота с некоторой степенью точности позволяет определить абсолютный попе- речный крен самолета на правильном вираже. Это явление дает возможность регулировать величину крена при вираже вслепую. § 25. Указатель скольжения В настоящее время в ВВС применяются два типа указателей скольжения-. D указатель скольжения, имеющийся на указателе поворота; так называемый жидкостной указатель скольжения. Первый тип представляет собой небольшую стеклянную тру- оочку (рис. 38)> согнутую по дуге окружности радиусом 140 мм- тРубке свободно катается стальной шарик. Наибольший отно- сительный крен, который может быть отмечен этим прибором, 39
равен 7- 8 Для успокоения колебаний шарика грубка напол- нена толуолом, имеющим очень низкую точку замерзания. Для того, чтобы колебания шарика быстрее затухали, диаметр ша- рика и внутренний диаметр трубки очень мало разнятся между собой. Жидкостной указатель скольжениядрис. 38) вместо шарика имеет жидкость (подкрашенный гудроном’ толуол), свободно перемещающуюся в нормально ^.заполненной воздухом трубке. Рабочая часть трубки указателя скольжения имеет кривизну радиусом 300 мм1. Жидкостной указатель скольжения обладает большей чувстви- тельностью, чем указатель скольжения с шариком, что об'ясня р гея большим радиусом кривизны его трубки. Кроме того, жид- костные указатели скольже- ния меньше подвержены вли- янию вибрации. Оба типа указателей сколь- жения не показывают абсолю г- ного поперечного крена само- лета, г. е. отклонения плос- кости симметрии самолета от вертикали. Они показывают только отклонение этой плос- кости от направления равно- действующей силы тяжести и центробежной силы, развива- ющейся при повороте само- лета (рис. 39). [^Поэтому при правильном вираже, когда равнодействую щая ОА лежит в плоскости симметрии самолета, шарик и жидкость указателя скольжения не покажут никакого крена. Но стоит нам при выполнении виража несколько увеличить враще- ние самолета по горизонту, как шарик тотчас же отойдет в сто- рону, противоположную повороту, и займет положение С. При 1 тяжелых самолетах применяют указатели скольжения с радиусом трубки в 1 ОиО .и. и. i i j 40
\ мепьшенип скорости разворота равнодействующая силы тяже- сти п центробежной силы ОН также совпадет с осью симмет- случае шарик указателя скольжения рии самолета, и в этом займет положение В. Использование указа- теля скольжения в поле- те тесно связано с ука- зателем поворота. Сово- купность этих двух при- боров дает возможность судить о положении са- молета в воздухе в отно- шении поперечного кре- па, выдерживания напра- вления и поперечной ус- тойчивости. На рис. 40 таны показания этйх двух приборов, соответствую- щие основным положе- ниям самолета в полете. § 26. Авиагоризонт . Авиагоризонт имеет своим назначением заме- нить летчику естествен- ный горизонт. Хотя этот весьма сложный прибор все же не заменяет цели- ком существующей для слепого полета аппарату- ры, он в значительной мере облегчает пилотаж по приборам. Прибор ос- нован на принципе дей- ствия гироскопа с тре- мя степенями свободы (рис. 41). Основной частыо авиа- горизонта является гиро- скоп (У) (рис. 42), укре- пленный на оси (2), вде- ланной во внутренний ко- жух прибора (3). Внут- ренний кожух прибора в свою очередь укреплен Правильный левый ПираЖ Левый вира А с наружным сколоЖением на прямолинейном полете Левый крен на прямолинейном полете Правый вироЖ с внутренним скольЖением Цевый вираж с внутренним скольжением Рис. 40. также на оси в подшип- никах (4) на горизонтальном конце подвеса (5), и, наконец, кольцо подвеса на осях (6) смонтировано в кожухе прибора (7). Как видно из рис. 42, внутренний кожух прибора состоит из двух камер (6’ и .9). Камера (9) имеет четыре отверстия (-W 41
для выпуска отработанного воздуха. Эти отверстия прикрыты не совсем плотно заслонками (Z7), повешенными, как маятники, на осях (12). Каждая из заслонок может поворачиваться вокруг своей оси, если на нее будет действовать какое-либо ускорение, г- Рис. выводящее ее из равновесия. С отклонением заслонки откры- вается находящееся под ней отверстие. Заслонки имеют, кроме того, ограничители хода, которые позволяют им открываться только в одну сторону. Рис. 42. Вращение гироскопа осуществляется потоком воздуха, кото- рый образуется вследствие действия трубки Вентури. Струя воздуха, попадая во внутренний кожух через отверстие проходит в камеру (8) и, ударяясь в турбинные насечки гиро- 42
скопа, приводит его во вращение. Далее воздух поступает в камеру (9) и через отверстия (10 и 14) отсасывается трубкой Вентури. При средней скорости самолета, равной 160 км/час, гироскоп вращается со скоростью около 10000—12000 об/мин. Вращение гироскопа создает во всей системе, вставленной в наружный ко- жух прибора, беспрерывно восстанавливающие силы в вертикаль- ном положении. Наличие горизонтальных ускорений стремится исказить это положение. Но маятниковые заслонки (11), увеличи- вающие и уменьшающие расход выходящего воздуха через окна, парализуют это явление. Когда ось симметрии гироскопа находится в вертикальном положении, нормальное положение заслонок позволяет выходить через зазоры между заслонками и отверстиями равным струям воздуха, силы реакции которых взаимно уравновешиваются. Когда же гироскоп под действием внешних сил начинает уклоняться от вертикали, соответствую- щие заслонки открывают окна и реакция выхлопа заставляет гироскоп возвратиться обратно к вертикали. Поэтому и индекс (15), связанный со всей внутренней системой горизонта, всегда стремится занять горизонтальное положение. Для удобства пользования прибором в полете лицевая сторона его выкрашена в голубой цвет в верхней части и в темный цвет — в нижней, что соответствует цвету неба и земли. Попе- рек этого фона на лицевой стороне имеется белая прямая планка-индекс (15) (линия горизонта). Впереди этого индекса расположен силуэт самолета. Относительное перемещение линии горизонта и силуэта самолета соответствует тому или иному летному положению самолета в воздухе. Установка на самолет. При установке прибора на самолет следует обратить особое внимание на вибрацию прибора на приборной доске и на проводку питания прибора. Вибрация действует чрезвычайно вредно и подчас значительно искажает показания прибора. Непосредственное действие вибрации в пер- вую голову ощущают подшипники прибора и маятниковая система выхлопа воздуха. От сильных и резких толчков под- шипники могут отказывать в работе, и прибор выходит из строя. Поэтому прибор необходимо устанавливать на прибор- ной доске в месте, имеющем наименьшую вибрацию. Для надеж- ности следует, кроме того, подкладывать под крепления при- бора резиновые амортизаторы. Чрезвычайно важный вопрос также — правильно смонтировать питание прибора. Для нормальной работы прибора трубку Вен- тури необходимо устанавливать в струе винта и как можно ближе к выхлопной трубе, чтобы предотвратить возможное в облаках обледенение. Воздушную проводку от трубки к при- бору необходимо делать жесткой и мало проницаемой, напри- мер, из медной или алюминиевой трубки. Надо помнить, что чем длиннее проводка, тем больше поглощается скорость напора воздуха. Поэтому проводку необходимо делать возможно короче. При необходимости увеличить длину проводки следует соответствричо увеличить и диаметр ее. 43
Прибор рабогаег нормально при длине проводки 1 1,5 л/, при диаметре трубки 15—20 j'.iz и при скорости самолета ле менее 150 км/час. При большей длине трубопровода для полу- чения нормального разрежения лучше всего ставить две трубки Вентури. При установке следует особо следить за тем, чтобы плоскость лицевой стороны прибора при положении самолета в линию Рис. 43. полета была’строго вертикальна. Прибор устанавливается нор- мально в группе основных приборов для слепого полета. Пользование"! прибором. Пользование авиагоризонтом не вызывает особых затруднений, но тем не менее требует пред- варительной тренировки. Наглядность лицевой стороны при- бора дает возможность летчику быстро установить положение самолета; относительно естественного горизонта и, если требу- ется,! исправить на основе этих показаний всякие отклонения самолета от нормального положения. Показания прибора при основных положениях самолета даны на рис. 43; действия рулями самолета при этих положениях не требуют особых об'яснений. 44
G'lc/iyC'i помни ri>. ч го при cnokoii 1<>н Погоде Прибор k>ii\ i кает вер гикальпып вираж и пикирование только до GO’ . При большем угле пикирования или при других каких-либо энер- гичных эволюциях самолета (например, фигуры, если прибор стоит на легком самолете) от резких ударов чувствительного элемента прибора последний выходит из строя. При сильной болтанке пределы показаний соответственно уменьшаются, а при очень резких бросках самолета прибор склонен искажать показания. В этих случаях необходимо закрыть кран и вы- ждать 5—10 мин., пока гироскоп не остановится, после чего вновь открыть кран и запустить прибор. При полете на большой высоте разрежение, даваемое труб- кой Вентури, недостаточно для нормальной работы прибора, и последний вследствие малых оборотов гироскопа вяло ре- агирует на положения самолета. Для высотных полетов, как правило, необходимо питать прибор от двух трубок Вентури. Вялая работа прибора может быть, кроме того, при недо- статочной скорости самолета — менее 150 км/час. Поэтому при пользовании авиагоризонтом необходимо соблюдать со- ответствующую скорость самолета. Это особенно важно при планировании и наборе высоты в облаках.Если невозможно почему-либо дать требуемую для нормальной работы прибора скорость самолета, лучше авиагоризонтом вовсе не пользо- ваться. Во время длительного виража вследствие центробежных ускорений маятниковые заслонки могут случайно открыться в ту или другую сторону, что исказит показания прибора. Поэтому пользования авиагоризонтом при длительнрм вираже следует избегать. Вообще прибор весьма удобен и незаменим при нормальном прямолинейном полете. При всяких эволюциях самолета к по- казаниям авиагоризонта надо подходить очень осторожно. В тех случаях, когда пользоваться прибором не приходится, следует перекрывать кран воздухопроводки, не давая прибору работать впустую и этим самым увеличивая срок его службы. Общая ошибка при пилотаже по авиагоризонту в результате, всех его погрешностей равна примерно ошибке летчика, пило- тирующего самолет в условиях плохой видимости горизонта и визирных об'ектов, облегчающих пилотаж обычным способом ВЫСОТА ПОЛЕТА § 27. Высотомеры Принцип действия высотомеров основан на изменении атмос- ферного давления, которое, как известно, с высотой законо- мерно уменьшается. Давление на высоте зависит от начального давления и от средней температуры воздуха. Под средней температурой воз- духа понимают среднее арифметическое из температуры на земле и температуры иа высоте полета. 4Г»
Высотомеры завода Авиаприбор(рис- 44). применяемые в ВВС, рассчитаны для: начального давления (т. е. давления у земли) — 760 мм\ начальной температуры 4- 15е; температурного градиента1 — 0,65°. Устройство высотомера. Основной дета- лью высотомера (рис. 45, 46, 47) является металлическая анероидная коробка (76), из Рнс 44 которой выкачан воздух, реагирующая на изменение давления атмосферы. Чтобы из- бежать растяжения материала, поверх- ность коробки делают волнистой. Так как из анероидной ко- робки выкачан воздух, то она может быть смята атмосфер- ным давлением. В противовес этому устанавливают растягива- ющую пружину (20). Таким образом, на анероидную ко обку действуют две силы: одна — сила атмосферного давления, стре- мящаяся сплющить коробку, и^другая—сила пружины, проти- — упорный винт; 19 — лекало; 23 — колонка мостика; 24 — винт мостика; 25 — мостнк стрелки; 25— винт пинки мостика; 2? — ось стрелки; — волосок; 31 — цепэчка «Галя»; 33 — рычаГ мчтогэ мостика; 31 -рзгулировочлый винт малого мостика; ЗУ —стшки ма- лого мостика; 43— конец биметаллической штанги; 43 — биметаллическая штанга. недействующая этому. Пружина действует постоянно с одина- ковой силой, давление же воздуха меняется. Поэтому при из- менении давления воздуха крышка анероидной коробки то под- 1 Темпечатурный градиент есть изменение температуры воздуха при изме- нении высоты на 100 м. 46
Рис. 46. нимается, то опускается. С высотой атмосферное давление уменьшается, и верхняя поверхность коробки (16) под влиянием пружины изгибается вверх; при этом самая пружина поднимается. Движение пружины при помощи системы рыча- гов и тяг передается на стрелку (6), которая движется по шкале (11)- Шка- ла имеет градуировку высот, соответ- ствующих давлению. Высота на шкале нанесена в километрах и десятках ме- тров. Весь прибор заключается в кор- пус (8), покрытый стеклом (4). На ран- те прибора имеется подвижной отмет- чик (3), служащий для отметки на шка- ле заданной высоты или высоты места 20 Рис. 47. посадки. Прибор имеет установочный винт (/0), связанный со шкалой, дающий возможность устанавливать нуль шкалы против стрелки. § 28. Ошибки высотомера Современные высотомеры являются приборами далеко не совершенными. Ошибки высотомера зависят от целого ряда разнообразных причин. Отметим наиболее существенные из них. Инструментальные ошибки. К инструментальным ошибкам прибора относятся ошибки, зависящие от качества прибора, например, несовершенство регулировки механизма, недостаточ- ная чуткость анероидной коробки, упругие свойства пружины, влияние на механизм температуры и т. д. Эти ошибки при- бора учитываются, правда, не полностью, проверкой в лабора- тории. Ошибки метода. К этим ошибкам относятся ошибки от сред- ней температуры, возникающие от разницы между действитель- ной средней температурой и температурой, на которую рассчитан высотомер. Показание высотомера зависит также и от изменения давления во время полета. 47
(J IIHOI it Illi II MIK p i ' , |)\ p.ici‘111 I I.IK.IIO 11 я i; llo.'K-li- h|Hl HOMO щи счетной линейки. Исправить показания высотомера на изменение давления прак- тически чрезвычайно трудно. § 29. Поверка высотомера Кроме определения общей исправности высотомера путем тща- тельного осмотра его для выявления инструментальных ошибок производят еще поверку приборов в лаборатории. Поверка в ла- боратории производится с помощью прибора «Гарф» (рис. 48). Прибор «Гарф» состоит из: 1) цилиндрического резервуара с плотно пригнанной с'емной крышкой и со стеклянным око Рис. 48. шечком для наблюдения; 2) воздушного насоса, с помощью которого из резервуара выкачивается воздух; 3) ртутного баро- метра, соединенного с резервуаром Поверка высотомеров производится следующим образом Поставив стрелку прибора на высоту, соответствующую дан- ному атмосферному давлению, помещают его в верхнюю камеру цилиндрического резервуара прибора «Гарф» и плотно завер- тывают крышку. С помощью насоса из нижней камеры резер- вуара выкачивают воздух. При соединении верхней камеры с нижней показания поверяемого прибора изменяются и могут быть сравниваемы с истинной высотой, определённой по пока- занию манометра, измеряющего давление воздуха в резервуаре Обработка результатов производится так. Суммируя показа- ния левого и правого колен манометра, находят по сумме отсчетов и температуре воздуха в приборе «Гарф» по соответ ствующему графику (рис. 49) температурною поправку высоты столба ртути. Далее исправляют сумму отсчета левого и пра- 48
Рис. чУ. . I!;ib:i -ацшг <» { Ш ) iho.' > c.nsn.irra -19
В Ы С О ТА НАБЛЮЛ— — — САМОЛЕТ № 2145 ДАТА % а ф—п— 5 Рис. 50. вого колен манометра, для чего алгебра- ически прибавляют определенную ранее температурную поправку высоты столба ртути к сумме отсчетов по манометру. К сумме отсчетов по обоим коленам ма- нометра прибавляют разность между 760 мм и давлением наружного воз- духа. Затем по исправленной указанным спо- собом сумме отсчетов левого и право- го колен находят, с помощью графика (рис. 49) так называемую теоретиче- скую высоту, которую должен был бы показывать прибор. Отсюда и находят поправку прибора. Поверку прибора производят, сначала увеличивая его показания до желаемой высоты, а затем уменьшая. Из поправок, полученных при увеличении и умень- шении показаний, находят средние зна- чения. Для удобства пользования на са- молете средние поправки приборов на- носятся на график (рис. 50). Пример. Сумма отсчетов по манометру 300 мм, температура ртути + 30°. По графику темпера- турных поправок находим поправку для стол- ба ртути в 300 мм—0,5 мм. Истинная высота столба ртути будет 300 мм—0,5 м=299,5 мм; к это- му давлению прибавим разность 760—745 = 15 м м, где 745 мм — давление у земли, т. е. 299,5 -ф- 15 = 314,5 мм. Далее на вертикальной шкале с ле- вой стороны «Миллиметры ртутного столба ба- рометра или манометра» находим штрих, соот- ветствующий 314,5 мм, и на правой стороне этой шкалы «Высота в километрах» против штриха 314,5 мм читаем высоту 4,285 км. § 30. Установка прибора Место для установки прибора предусматривается схемой типового оборудования. При выборе места установки высо- томера учитываются удобство отсчета, удобство соблюдения в полете заданной высоты по прибору и минимальное влияние на прибор вибрации. Высотомер привертывается к распределитель- ной доске. § 31. Определение истинной высоты Знание истинной высоты полета необходимо при бомбомета- нии, фотографировании, измерении расстояния до ориентира и других работах. Для исправления показаний высотомера необходимо: 1) знать температуру воздуха у земли; 2) знать температуру воздуха на высоте полета; 3) найти среднюю температуру воздуха; 4) отсчи- тать показания высотомера и ввести инструментальную поправку 50
CP Tfvn ’’£ ' lenPAMWHAS Ж-СОТД
ио графику; 5) исправить показание высотомера на среднюю тем- пературу воздуха. Исправление показаний высотомера производится с помощью навигационной счетной линейки (рис- 51). Навигационная счетная линейка имеет деревянное основа- ние с вложенным в него движком. Движок входит сво- ими краями в пазы основания, по которым он может двигаться в ту и другую сторону вдоль основания линейки. На основании линейки и на движке нанесены шкалы. Все шкалы помечены номерами. С помощью линейки можно производить навигацион- ные вычисления в воздухе, как и на земле. Исправление показаний высотомера с помощью навигацион ной счетной линейки производится следующим образом: 1) соединяется индекс с отсчетом средней температуры на шкале 5; 2) находится на шкале отсчет высоты по прибору с инстру- ментальной поправкой, против которого на шкале 6 и читают значение исправленной высоты. Пример. Температура воздуха у земли — 2°. Температура воздуха на высоте -8°. Исправленное на инструментальную поправку показание прибора—1 8.0 м. Находим среднюю температуру; -2° + (-Ьс) _ „ 2 • Действуя согласно указанным выше правилам, будем иметь: исправленная высота полета 1 720 м. Совершенно ясно, что полученная после введения поправки в приборе высота отнюдь не является истинной высотой полета. Для получения истинной высоты следует ввести поправку еще и на рельеф местности. В целях упрощения этой поправки в полетах, где требуется знание точной высоты, следует резче выделить на карте повы- шения и понижения местности относительно уровня моря или относительно уровня места вылета. ВОЗДУШНАЯ СКОРОСТЬ САМОЛЕТА § 32. Указатель скорости Принцип действия указателя скорости основан на измерении аэродинамического давления, образуемого встречным потоком воздуха при движении самолета. Существуют разнообразные системы указателей скорости. В ВВС приняты указатели скорости завода Авиаприбор с приемником «Пито» (рис. 52, 53, 54). Прибор состоит из двух камер: динамической и статической. Динамической камерой явля- ется металлическая коробка «Види», соединенная через шту- цер (/) с внешним воздухом. Статической камерой является вся внутренняя часть прибора, соединенная с внешним воздухом через штуцер (,?). 52
Рис. 52. Коробка «Види»'‘^состоит из двух диафрагм: нижней (3) и верхней (4). Коробка смонтирована на; подушке (5). Подушка тремя винтами (6) 'крепится к пластинке, (7),'* которая^в^свою очередь винтами соединена с корпусом прибора (8). Между пластинкой и дном корпуса вложена резино- вая прокладка (.9) для до- стижения герметичности между коробкой и штуце- ром (2). Сверху коробки на трех стойках смонтирован пере- дающий механизм. к . Передача расширения ко- робки «Види» осуществля- ется через систему рыча- гов, имеющихся на вали- ке. Один из рычагов соприкасается с коробкой, другой же через зубча- тый сектор с трубкой и волоском приводит в дви- жение стрелку прибора. ?• Шкала прибора ложится на заплечины корпуса и Рис. 53. 1) — капилляр динамического штуцера; 11 — стайки млшинки; 12— пиала; 13— перемычка машинки; 14 — стойки машинки; 15 — стайки валика; 17 — вы- ступ кэробки; И — рычаг валика; 23 — футор стрел- ки; 22 — рант прибора; 23 — волосок. крепится двумя винтами. Приемник прибора соеди- няется с помощью трубо- проводов; при этом динами- ческое отверстие в трубке «Пито» (воспринимающей аэродинамическое давление) присоединяется к динамической ка- мере прибора, а статическое отверстие (воспринимающее стати- ческое давление)—к статической камере.
1 Рис.- 54. § 33. Ошибки прибора Всякий ^указатель скорости показывает воздушную скорость с ошибками. Ошибки прибора разделяются на так называемые инструментальные и ошибки на плотность воздуха (методиче- ские). Инструментальные ошибки получаются от несовершенства механизма прибора и его приемника, например, излишних тре- ний, люфтов, неточности регулировки, влияния на механизм температуры, упругого последействия и т. п. Ошибки на плотность получаются потому, что, строго говоря, указатель скорости измеряет не скорость, а давление встречного потока воздуха. А так как давление воздуха зависит от плот- ности воздуха, то и прибор будет давать верные показания только в том случае, когда плотность воздушной среды по величине не будет соответствовать той плотности, для которой рассчитана шкала прибора. Но в полете плотность воздуха, как известно, меняется от высоты. Поэтому в показаниях прибора будет ошибка, величина которой меняется с изменением высоты, И
Ошибки на плотность рассчитываются в полете при помощи счетной навигационной линейки. Инструментальные ошибки прибора находятся путем проверки его на земле с помощью манометра и в некоторых случаях в полете. § 34. Поверка указателей скорости манометром Для поверки указателей скорости этим способом служит походный жидкостный (водяной или спиртовой) манометр (рис. 55). Поверка может производиться как в лаборатории, так и непосредственно на самолете. Поверка на самолете заклю- чается в следующем. Посредством рези- новой груши (7), соединенной непосред- ственно с манометром (2), по резиновой трубке (3), один из концов которой соединяется с приемником прибора, на- гнетается воздух в динамическую ка- меру прибора. После того как прибору сообщено воздушное давление, соответ- ствующее заданной скорости, зажимают резиновую трубку зажимом (6) и делают отсчет высоты столба жидкости в левом и правом коленах стеклянной трубки. Сумма высот столбов жидкости в мил- лиметрах и даст соответствующее значе- ние истинной воздушной скорости. Это значение определяется с помощью графика (рис. 56). Работа с графиком пояснена примером, приведенным на рис. 56. При поверке приборов отсчеты следует производить через каждые 20 км/час. Обычно для большей точности поверку производят несколько раз, сначала уве- личивая показания прибора, затем умень- шая. Из полученных результатов для каждой скорости берут среднее значение по- правки. Инструментальные поправки прибора от- Рис- 55-L мечаются на самолете в виде графика (рис. 57). На график наносятся поправки обоих указателей скорости разными цветами: красным — поправки главного указателя скорости и синим — поправки путевого ука- зателя скорости. Иногда поверку указателей скорости производят в полете сцособом «мерного километра» или способом Майера. 55
Рис, 56.
. § 35. Установка на самолете Приемник указателя скорости уста- навливается строго в линии полета на одном из крыльев самолета и на таком расстоянии от фюзеляжа, что- бы струя винта не задевала прием- ника. От динамической трубки и от нифера приемника в обе кабины проводятся алюминиевые трубопро- воды. Включение двух указателей скорости в трубопроводы от од- ного приемника производится па- раллельно при помощи тройников. К штуцеру прибора трубопровод присоединяется с помощью резиновых трубок. Также соединяются и от- дельные части трубопровода. Места соединения обычно сначала смазы- вают лаком и затем стягивают вя- зальной проволокой. Место для установки самого при- бора в кабинах самолета преду- смотрено схемой типового оборудо- вания самолета данного назначения. После установки Прибора и сое- динения его с приемником произво- дят поверку правильности и гер- метичности установок. Для этого посредством резиновой груши со- общают прибору через динамическую трубку приемника некоторое давле- ние и зажимают трубку на 1—2 мин. Если при этом стрелка пошла правильно по шкале в возрастающую сторону и за это время не сдвинулась со своего места, то можно считать, что динамическая проводка герметична. После этого проверяют герметичность статической проводки. § 36. Определение давления воздуха на высоте Определение атмосферного давления на высоте полета необ- ходимо для введения поправки в показания указателя скорости. Для того чтобы узнать давление на высоте, нужно знать давле- ние у земли, которое или узнается на метеорологической стан ции или определяется с помощью метки начального давления на ранте высотомера. В последнем случае давление рассчиты- вается с помощью навигационной счетной линейки. При опре- делении давления у земли по высотомеру следует совместить О на шкале высотомера с отметкой на ранте шкалы и отсчи- 57
тать показание высотомера. Затем на счетной линейке 0 шкалы высот установить против давления 760 мм на шкале давлений и против отсчета высоты, полученной ранее на высотомере, отсчитать давление воздуха у земли. Пример. После подведения 0 шкалы высотомера под метку на ранте прибор показывал 250 м. Решая задачу, как сказано выше, на счетной линейке нахо- дим давление на земле 736 мм. Такой способ определения давления у земли очень удобен, но менее точен. Предпочтительнее получить сведения о давле- нии на земле на метеорологической станции. Давление же на любой высоте полета с помощью имеюще- гося давления на земле определяют таким образом. Отсчиты- вают показания высотомера и, введя в него инструментальную поправку, устанавливают на счетной линейке против отсчета давления у земли, на шкале 10, 0 шкалы 9. После этого против соответствующей высоты читают искомое давление на шкале 10. Пример. Отсчитанное давление у земли равно 750 мм. Высота по прибору после исправления на инорументальиую поправку равна 3 000. Найти давление на высоте. Совместив 0 шкалы 9 с отсчетом давления у земли на- шкале 10, против деления 3 на шкале высот находим искомое давление 520 мм. § 37. Определение истинной воздушной скорости Для определения истинной воздушной скорости необходимо: 1) найти давление на высоте; 2) отсчитать температуру на вы- соте; 3) отсчитать показания указателя скорости и ввести в него инструментальную поправку; 4) ввести поправку на плот- ность воздуха. Последняя часть расчета производится с помощью счетной линейки следующим образом: 1) соединяют отсчет давления на высоте на шкале 10 с от- счетом температуры на высоте на шкале 8; 2) отыскивают на шкале И скорость, показываемую при- бором, с учетом инструментальной поправки, против де- ления которой на шкале 12 и читают искомую истинную ско- рость. Пример. Прибор показывает скорость 145 км/час. Инструментальная по- правка прибора —5. Давление на высоте — 620 м. Температура воздуха — 10°. Найти истинную воздушную скорость самолета. В результате указанных выше действий будем иметь 14з км/час. Определение показания прибора, соответствующего заданной истинной воздушной скорости. В полетной практике иногда встречается необходимость следовать по пути с какой-то опре- деленной воздушной скоростью (например, при бомбометании). Для нахождения скорости, которую нужно держать по при- бору, чтобы истинная воздушная скорость была равна заданной, 58
скорости, также пользуются счетной линейкой. Эта задача решается на счетной линейке теми же приемами, что и первая задача, отсчет же искомой величины производится на шкале 11 против соответствующего деления заданной скорости на шкале 12. КУРС САМОЛЕТА § 38. Компасы Действие магнитного компаса основано на свойстве магнит- ной стрелки, свободно вращающейся вокруг вертикальной оси, занимать в каждом месте земли определенное положение отно- сительно истинного меридиана. С помощью компаса, устано- вленного на самолете таким образом, чтобы его курсовая черта (индекс) была параллельна продольной оси самолета, мы можем измерять углы между магнитной осью картушки и курсовой чертой (осью самолета) и, стало быть, вести самолет по жела- емому курсу. На двухместных и многоместных самолетах применяются два вида компасов: главный и путевой. В качестве путевого компаса, т. е. компаса, по которому самолет ведется по маршруту, в ВВС применяются компасы «АЛ-П» и «КИ». В качестве главного компаса на снабжение ВВС приняты ком- пасы «АН-П» и «А-3». С помощью этих компасов производятся все навигационные расчеты в воздухе. Компас «АЛ-П». Компас «АЛ-П» состоит из следующих ос- новных частей (рис. 58, 59 и 60): 1) магнитной системы (кар- тушки), 2) хотелка с мембра- ной и азимутальным кольцом, 3) кольцевого основания с де- виационным прибором. Магнитная система (рис. 59) состоит из трех пар магнитов (5). Сверху магнитной системы име- ется восемь радиальных усиков- затухателей (<У) (один из них вы- крашен в красный цвет), служа- щих для создания сопротивления движению картушки. Красный затухатель, параллельный маг- нитной оси картушки, кроме то- го, служит для установки при отсчете курса и для сохранения курса. Магнитная система покоится на колонке (9), установленной на дне котелка компаса и имею- щей на верхнем конце стаканчик, не позволяющий магнитной системе соскакивать с колонки при перевертывании компаса. 59
В верхней части колонки имеется агатовая топка куда вхо- дит шпилька картушки, острие которой сделано из агата или закаленной стали. Такое устройство служит для уменьше- ния трения в точке соприкосновения шпильки с топкой. Котелок компаса закрыт сверху стеклом и наполнен 9О°/о-ным раствором винного спирта. Раствор спирта, наполняющий коте- лок, делает магнитную систему устойчивой на курсе. Рис.'^59. / — азимутальный круг; 19 — путев ле нити; 20 — курсовая черта. Котелок по бокам имеет два отверстия: одно (/О) —для заливки его спиртом и другое {14) — для осветительного при- бора. В нижней части котелка имеется мембрана {11), для того чтобы при низкой температуре в компасе не образовалось пузырей, а при высокой — жидкость не ломала бы компаса. Сверху на котелок надевается азимутальное кольцо с градус- ными делениями для установки и отсчета курсов. Для того чтобы азимутальное кольцо не смещалось от тряски, имеются специальные тормозные пружины {3) и башмачки с вин- тиками {4). Кольцевое основание {12) служит для крепления компаса к са- молету. Кольцевое основание имеет амортизаторы, служащие для устранения влияния вибрации и тодчков на картушку. 00
Рис. 60. 1 — магниты; 2 — усы-затухатели; 3 — шпилька; 4 — топка; 5“ колонка; 6 — курсовая черта; 7 — стекло; 8 — азимутальный круг; 9 — колодка; 10- осветительный прибор; 12 — гайка; 13 — стойка амортизатора; 14 — колпа- чок; 15 — спиральная пружина; 16 — контргайка; 17 — резина; 18 — девиа- ционная ко гонка. Девиационный прибор (J8) имеет шесть продольных и пять поперечных отверстий для магнитов, предназначенных дня устра- нения полукруговой девиации компаса. Компас «КИ». Компас «КИ» предназначается преимущественно для истребительных самолетов (рис. 61, 62 и 63), но может быть установлен также и на другие самолеты, где необходимо иметь компас с вертикальной шкалой. Он служит для сохранения лет- чиком курса следования и пилотирования по приборам. Компас состоит из следующих основных частей: 1) магнитной систе- мы, 2) сферического котелка с крепительным приспособлением и освещением; 3) девиационного приспособления. Магнитная система компаса «КИ» состоит из двух пар магни- тов (36), покоящихся на дужках (34) и соединяющихся со шкалой (35). Шпилька (32) магнитной системы, сделанная из нержавеющей стали, вместе с магнитами и шкалой опирается на агатовую топку. Топка прикреплена к колонке (5), которая в свою очередь смонтирована на дне котелка. На колонке (5) имеется приспособление (7), предохраняющее шпильку от выска- кивания из топки при переворачивании компасов. Шкала с делениями имеет вид кольца. Цена одного деления 5°. 61
Цифры на'шкале стоят через каждые 30й. Главные румбы поме* чены буквами. Сферический котелок (1) сделан из меди, заполнен 96°/0-ным этиловым спиртом. Котелок герметичен. В передней своей части котелок имеет выпуклое стекло (16). Стекло кре- пится с помощью при- жимного кольца (29) и винтов (30). Внутри ко- телка за стеклом нахо- дится курсовая черта (37). Сверху прижимно- го кольца имеется ази- мутальный круг с деле- ниями от 0е до 360°. Цена одного деления — 5°. Азимутальный круг может вращаться, и та- ким образом летчик за- ' ранее для памяти может Рис. 61. устанавливать заданный путевой угол на этом круге. Для того чтобы азимутальный круг не смещался от вибрации, имеются три пружинящие и достаточно упругие лапки. В верхней 8 — кронштейн; 19 — гайка; 21 — колпак; 22 — винт амортизатора; 37 — шплинт. 62
части котелка компаса имеется камера (25), предназначенная для избытков спирта при его расширениях от влияния температуры. Камера сообщается с котелком двумя отверстиями, через кото- рые жидкость, расширяясь, входит в камеру, сжимая имеющийся там Ьоздух. Сверху камеры сделано отверстие (12), служащее для наливки компаса спиртом. Отверстие закрывается гермети- Рис. 63. 2 — крышка компенсационной камеры; 3 — гнездо колонки; 4 — винт колонки; 6 — осно- вание т пки; 8 — топка; 9 — перемычки магнитной системы; 10 — контргайка кол нки; 11 — гнездо винта; 14 — перемычка лампочки; 27 — резина; 2У — винт ранта; 33 — контр- гайка шпильки; 33— гнезда ви.чта колонки. чески с помощью винта и прокладки. В верхней части стекла помещено осветительное приспособление (15), крепящееся к котелку двумя винтами (13). Весь компас крепится к приборной доске с помощью кронштей- нов болтами. Для предохранения компаса от вибрации имеются амортизаторы в виде резиновых прокладок. 63
Девиационное приспособление 'представляет-' собой самостоя- тельную деталь и устроено следующим образом. Обойма вме- щает в себе вкладыш, имеющий двенадцать отверстий для магни- тов: шесть отверстий служат для помещения в них продольных магнитов-уничтожителей и шесть — для поперечных. Отверстия расположены в двух горизонтальных плоскостях. Вкладыш дер- жится в обойме на трении и при помощи защелки. Обойма девиационного приспособления с вкладышем заключена в специаль- ную обжимку в виде двух пластин, стянутых болтами. При помощи этой обжимки все приспособление крепится к прибор- ной доске на самолете. Установка компаса «КИ» на самолет. Компас «КИ» устанав- ливается на приборной доске перед летчиком так, чтобы кар- тушка компаса при положении самолета в линии полета была строго горизонтальной, т. е. цифры и надписи были в нор- мальном положении для пользования. При установке следует обращать особое внимание на то, чтобы плоскость симметрии компаса, проходящая через курсовую черту, была строго парал- лельна продольной оси самолета. Для установки в приборной доске делается соответствующего диаметра отверстие с таким расчетом, чтобы при помещении компаса за приборной доской обеспечивался свободный доступ к азимутальному кольцу. Девиационное приспособление может быть установлено непосредственно под компасом или над ним. При установке надо следить за тем, чтобы центр девиационного приспособления располагался строго под (или над) центром котелка компаса. Кроме того, следует каждый раз при установке учитывать удоб- ство вкладывания магнитов. Компас «АН-П». Компас состоит из трех основных частей: 1) магнитной системы, 2) котелка компаса и 3) нактоуза (рис. 64). Магнитная система состоит из двух пар магнитов, располо- женных, как показано на рис. 64, и четырех усиков-затухателей (2). Углы между затухателями равны 100° за исключением угла между затухателями 0 и <3, равного 60°. Кроме того, имеется красный затухатель-стрелка, показывающий на N. В остальном устройство картушки этого компаса ничем не отличается от картушки «АЛ-П». Котелок компаса накрыт сверху стеклом и заполнен 9О°/о-ным раствором винного спирта. Внутри котелка имеется стоградусная шкала для отсчета курса при помощи четырех затухателей картушки. Сверху компаса над шкалой имеется осветитель- ное приспособление, рассчитанное на одну 2-вольтовую лам- почку (6). В центре котелка помещена колонка с топкой в верхней ча- сти ее, на которой и покоится картушка компаса. Котелок компаса вставляется в нактоуз, крепящийся не- посредственно к самолету. В нактоуз вставлены три куска резины, служащие амортизаторами. Для укрепления на самолете нактоуз имеет три лапки, на одной из которых нанесены G4
индекс и градусная шкала, служащая для выверки курсовой черты компаса на самолете. Для уничтожения девиации под компасом укрепляется девиаци- онный прибор, состоящий из деревянной колодки с крышкой и с шестью продольными и шестью поперечными отверстиями. И ф Рис. 64. 1 — картушка; 3 — стоградусная шкала; 4 — рант; 5 — винты ранта; 7 — мембрана; 8 — нактоуз; 9 — кольцо; 13 — рант нактоуза, 11 — направляющие стойки. Компас «А-3». Авиационный магнитный компас «А-3» пред- ставляет собой комбинированный тип путевого и главного компасов. Этот компас принят взамен компасов АЛ-П» и «АН-П». Конструкция компаса представляет собой разновидность конструкции компаса «АН-П» с добавлением некоторых деталей путевого компаса «АЛ-П». 5- Навигация-одиночного самолета 65
43 Рис. 65. Верхний; 2 — поплавок; 18 — усы-затухатели; 19 — магнит Ю; 21 — ма- гнит С; 29 — перемычка; 30— винт перемычки; 31 — ст градусная шкала; 35 — ограничители; 36 — тормозная пружина. Н и ж н н й: 6 — стекло; 7 — резиновая прокладка; 9 — вгнт ранта. 10 — мем- брана; 12 — перемычка; 14 — серьга мембраны; 15 — налнвиое ствертне; 16 — магниты; 17 — перемычки мчгнитов; 20 — поплавок; 22 — тапка; 23 — шпилька; 24 — стаканчик топки; 25 — основание тош.и; 26— колонка; 35 — ограничители; 38 — гайка; 39 — ст )йка; 40 — резина; 41 — кронштейн; — тормозные пружины; 44 — кольцо; 45 — кронштейн кольца; 45 — накто- J25* с ~ вкнг Ранта пакт уза; 49 — дно нактоуза; 59—крепительные бол" ты, az— гнездо для винта; 53 — гайка; 51 — гайка; 55 — гнезда для ма- гнитов;, 56 — основание девиационного прибора; 57 — медная пластинка! оу — шайба; 59 — гнездо для медной пластинки; 60 — колпак.
Устройство магнитной системы компаса «А-3» (рис. 65) такое ^е, как и магнитной системы компаса «АН-П». Конструкция котелка в основном также взята от компаса «АН-П». Котелок герметичен, накрыт стеклом, крепящимся посредством плеча (3), прижимного кольца (3) и винта. Чтобы стекло не разби- билось и для создания герметичности под прижимным кольцом (8) имеется резиновая прокладка (5). Внутри котелка к стенке его приделана стоградусная шкала. На верхней поверхности стекла котелка имеется курсовая черта. Курсовая черта уста- новлена точно в плоскости симметрии компаса и служит для отсчета курса. Сверху на котелке имеется азимутальный круг (34), представляющий собой алюминиевое кольцо с вставлен- ным в нею стеклом (43). Азимутальный круг может вращаться по верхнему флянцу на 360°. На стекле азимутального круга нанесены параллельно друг другу четыре путевые нити (37) в направле- нии отметок на азимутальном кольце. Азимутальный круг имеет деления от 0° до 360°. Цена одного деления равна 2°. Основные румбы на азимутальном круге помечены буквами. Для устранения запотевания азимутального стекла в азимутальном кольце сде- ланы четыре отверстия, через которые воздух, находящийся под азимутальным стеклом, сообщается с наружным воздухом. Компас «А-3», как и все описанные выше компасы, наполняется винным спиртом. Спирт наливается через отверстие в верхней части котелка. Котелок вставлен в нактоуз типа нактоуза компаса «АН-П» и прикрепляется к самолету посредством трех болтов (51). Компас «А-3» имеет так^е же девиационное приспособление, как и компас «АН-П». § 39. Характеристика компасов Характеристика компасов складывается из следующих основ- ных моментов, дающих возможность судить об их качестве: 1) колебания картушки, 2) застоя, 3) влияния эволюций самолета на компас, 4) влияния вибрации и 5) влияния температур. Колебание картушки. Картушка, отклоненная от меридиана под действием магнитных сил, стремится занять первоначальное по- ложение. Движение картушки может быть колебательное и апериодическое. Колебательным движением называется такое движение кар- тушки, когда она, будучи отклонена от меридиана, возвраща- ется к нему, несколько раз проходя через меридиан. Вследствие сопротивления, оказываемого картушке жидкостью, амплитуда колебаний картушки все время будет убывать, поэтому такое колебание называется' затухающим Апериодическим называется такое колебание, когда картушка отклоненная от меридиана, возвращается к нему, не переходя через меридиан. Апериодическая картушка по своим качествам является од- ной из лучших картушек в авиационных компасах, так как имеет в полете незначительные вынужденные колебания- 5* 67
Компасы «АЛ-П»> «А-3», лАН-П» являются апериодическими. Компас же «КИ» непериодический, но колебания его не- велики. Время успокоения картушки всегда указывается в аттестате. Но так как при успокоении имеется явление, называемое «застоем картушки» (см. ниже), то в аттестате указывается время при- хода картушки или к 2°30' или к 5°. Время прихода к 5° ком- паса «АЛ-II» при температуре 15° колеблется от 10" до 18", а компаса «АН-П» при той же температуре — от 9" до 12". Застой картушки. Явление застоя происходит от трения шпильки о топку и всей магнитной системы о жидкость, вслед- ствие чего картушка становится нечувствительной к малым отклонениям от меридиана. Не находившиеся в работе экземпляры описанных выше типов компасов имеют застой, не превосходящий 1°. У бывших же в работе компасов застой достигает 7°; компасы с таким застоем для пользования негодны и подлежат отправке в ремонт. Виб- рация на самолете уменьшает застой. Величина застоя картушки компаса всегда указывается в аттестате. Влияние вибрации. Вибрация на некоторых компасах вызы- вает довольно большую девиацию немагнитного происхожде- ния. В компасах «АН-П» и «АЛ-П» этого явления не наблюда- ется, но вследствие вибраций у них выкрашивается агатовая шпилька и застой достигает больших размеров. Влияние эволюций самолета. При поворотах самолета, осо- бенно больших и резких, в компасе наблюдаются следующие отрицательные явления: 1) увлечение картушки жидкостью и 2) так называемая северная поворотная ошибка. Увлечение компасов «АН-П» — довольно большое, и время успокоения картушки после увлечения доходит до 2 мин. Явление увлечения очень вредно сказывается при всяких навигационных работах. При любом повороте самолета с креном картушка компаса наклоняется вместе с самолетом, и на нее будет действовать не только горизонтальная составляющая, но отчасти и верти- кальная. Вследствие этого картушка стремится повернуться в сторону поворота самолета, и компас будет давать неправиль- ное представление о величине, а иногда и направлении пово- рота. Это явление особенно ощутимо на северных курсах, вследствие чего его и принято называть северной, поворотной ошибкой. У компасов, которыми пользуются наши ВВС, северная пово- ротная ошибка в наших широтах доходит до 2° на каждый градус крена. Влияние температуры. При разных температурах плотность и вязкость жидкости компаса меняются, что сказывается на поведении картушки компаса. При низких температурах картушка имеет сильное увлече- ние и дольше приходит в равновесие. При высоких температурах, наоборот, увлечение уменьша- ется и картушка делается более подвижной. 68
§ 40. Понятие о девиации компасов Определение девиации было дано ранее. Все сорта железа и стали, влияющие на показание компаса, в навигации принято делить на мягкие и твердые. Мягким называется такое железо, которое не имеет свой- ства быстро перемагничиваться при изменении направления магнитной силы. Твердым железом называется железо, обладающее значитель- ным постоянством магнетизма (закаленная сталь). Твердое же- лезо, будучи раз намагничено, остается продолжительное время постоянным магнитом. Кроме этих двух основных подразделений железа, существует еще целый ряд промежуточных сортов, обладающих обоими свойствами. Действие твердого и мягкого самолетного железа создает: 1) постоянную девиацию, 2) полукруговую девиацию, 3) четверт- ную девиацию и 4) креновую девиацию. Постоянная девиация имеет одинаковое значение на всех курсах. Полукруговой девиацией называется девиация, обращающаяся при повороте самолета на 360° два раза в 0 и равномерно рас- пределяющаяся в положительную и отрицательную стороны. Эта девиация вызывается, главным образом, твердым железом и на самолетах является преобладающей. Четвертной называется девиация, обращающаяся при пово- роте самолета на 360° четыре раза в 0. Эта девиация вызыва- ется влиянием на компас мягкого железа. Креновая девиация имеет место при кренах самолета вслед- ствие того, что самолет изменяет свое положение относительно магнитного поля земли и таким образом перемагничивается. Так как величина креновой девиации обычно бывает невелика и ее трудно учесть, то в полете ею пока пренебрегают. Сле- дует, однако, отметить, что при установке компаса в непосред- ственной близости от железных баков креновая девиация может быть значительной. % § 41. Установка компасов на самолете При установке компаса на самолете необходимо выбрать для него место, наиболее выгодное в магнитном отношении и в отношении удобства пользования им. Например, нельзя ставить компас близко к подвижным метал- лическим частям самолета, к магнето, к радиостанции и т. п. При установке следует учесть удобство отсчетов по ком- пасу, удобство доставания до него рукой и пр. Компас следует поставить так, чтобы его курсовая черта была параллельна продольной оси самолета. Ошибки в установке компаса при определении девиации могут быть учтены и устранены на так называемую установочную ошибку. Компас следует прикреплять к самолету только медными болтами. 69
§ 42. Поверка компасов Кроме определения общей исправности компасов путем внеш- него осмотра, следует, прежде чем пользоваться ими, произ- вести еще поверку их. Поверка прибора заключается в следующем: 1) в поверке на время прихода картушки к 5° или к 2,5° (как указано в атте- стате); 2) в поверке на застой; 3) в устранении и определении девиации. Поверка на время прихода картушки к 5°. При поверке на время прихода картушки к 5° или к 2,5° поступают следующим образом: отклонив картушку магнитом на 90°, быстро удаляют магнит и запускают секундомер; когда картушка придет к 5° или к 2,5°, останавливают секундомер и сличают полученное Рис. 66. время с временем, указанным в атте- стате; время прихода картушки не дол- жно превышать 25 сек. Поверка на застой. Для поверки на застой компас устанавливают на про- извольный курс, затем отклоняют маг- нитом картушку на 5° и быстро уби- рают магнит. Когда картушка успо- коится, смотрят, на какой угол кар- тушка не дошла до первоначального положения. Полученный застой срав- нивают с аттестатом данного компаса. Застой не должен превышать 3°, а при постукивании по котелку — 0,5°. § 43. Определение и устранение девиации Установка самолета на курс. При устранении де- виации установка на курс производится девиацион- ным пеленгатором (рис. 66). Для этого выбирают место возможно дальше от больших посторонних металлических частей, бе- рут девиационным пелен- гом магнитные пеленги нескольких удаленных предметов и пересчиты- вают значение бортовых пеленгов этих предме- тов для восьми магнитных курсов. Например, взят магнитный пеленг фабричной трубы 150°. Тогда для 0° ...............БД —150° » » 45° .... »...........БД — 150°—45° = 105е » » 90°..................БД-150° — 90°-60° н т. л 70
После этого девиационный пеленгатор переносят на самолет устанавливают линией 0° —180° параллельно продольной оси самолета так, чтобы удобно было производить пеленгование во все стороны. Поставив затем мишень пеленгатора на отсчет, соответст- вующий нужному курсу, вращают самолет до тех пор, пока нить пеленгатора не совместится с наблюдаемым предметом. Когда нить пеленгатора совместится с наблюдаемым предме- том, самолет будет стоять на нужном магнитном курсе. Следует заметить, что установка самолета на курс должна производиться на том же месте, откуда брались магнитные пеленги. При установке на курс самолет должен быть постав- лен в линию полета. Уничтожение и фиксирование девиации. Поставив самолет на курс N, отсчитывают показания компаса, определяют девиа- цию и записывают ее. Далее поворачивают самолет на курс 5. Отсчитав девиацию на курс S, берут полусумму девиаций на курсе N и о—. До этого значения девиацию доводят по- перечными магнитами. Затем самолет устанавливают на курс Е, определяют девиацию и записывают ее. Повернув самолет на курс W, проделывают то же самое, что и на курсе SN, т. е. берут полусумму деви- аций VHa курсах Е и W и продольными магнитами доводят де- виацию до соответствующего- значения. Устранение (уменьшение) девиации производится лишь в том случае, если она на главных румбах превышает 10°. После этого самолет устанавливают на курсы и отсчитывают остаточную девиацию, которую записывают в протокол уни- чтожения девиации. При устранении девиации необходимо точно зафиксировать положение всего подвижного металлического оборудования самолета, например, пулеметов, прицела «ФЛ-110» и пр. Рулевое управление самолета должно находиться в нейтраль- ном положении. На каждом курсе, перед тем как производить отсчет по ком- пасу, следует выждать несколько минут, пока картушка ком- паса окончательно не успокоится. Чтобы уменьшить застой, следует слегка постукивать по котелку компаса. § 44. Определение девиации в полете по солнцу и по тени самолета Описанный выше способ устранения девиации на земле при- меним для легких и морских самолетов. Устранение же девиа- ции таким способом на тяжелых самолетах затруднительно. Определение девиации по солнцу. Определение девиации в полете по солнцу производится с помощью теневого, пелен- гатора. Теневой пеленгатор представляет собой лист фанеры (рис. 67) размером 200X250 мм с вычерченным на нем кругом радиусом
Рис. 67.
Мл 68. 100 мм, разделенным на 360°. В центре азимутального круга в отверстие вставляется и соответствующим приспособлением закрепляется металлический штырь диаметром, примерно, 2 мм и высотой около 200 мм. Пеленгатор устанавливается на самолете таким образом, чтобы штырь освещался солнцем при любом направлении полета и чтобы наблюдатель легко мог фиксировать положение тени штыря на круге. При установке следует обращать особое внимание на то, чтобы плоскость круга была строго горизон- тальной при нормальном полетном положении самолетг. Определение девиации производится следующим образом. Перед самым вылетом измеряют с помощью девиационного пелен- гатора на земле .магнитный пеленг солнца и записывают возможно точ- нее время измерения. В полете лет- чик, строго сохраняя режим горизон- тального полета, последовательно по знаку летчика - наблюдателя кладет машину на восемь основных румбов. Летчик-наблюдатель на каждом курсе точно фиксирует время, положение тени штыря пеленгатора и среднее показание компаса (рис. 68). Во всех случаях записываемое вре- мя округляется до минут. Магнитный курс, с которым самолет действительно шел по той или иной прямой, рассчитывается по формуле: магнитный курс = магнитный пе- ленг солнца перед вылетом — отсчет по теневому пеленгатору — поправка на перемещение солнца. Поправка на перемещение солнца находится в градусах из разности времен, записанных при взятии пе- ленга на земле и при отсчете тени с помощью таблиц азимутов солнца *. Пример 1. Магнитный пеленг солнца, измеренный на земле в 9’час. 12 мин., был равен 129°. Отсчет тени на теневом пеленгаторе в 9 час. 28 мин. был равен 74°. Среднее показание компаса — 45°. 9 час. 28 мин.—9 час. 12 мин. 16 Решение. ----—--------------------’ — ~ — 4 , 4 4 * МК= 120° — 74° — 4° = 42°; 42° — 45° = — 3° девиация. Пример 2. МП солнца, измеренный на земле в 10 час. 32 мин., был равен 142°. отсчет тени на теневом пеленгаторе в воздухе в 10 час- 52 мин, был равен 155°. Среднее показание компаса — 348°. 1 В приведенных ниже примерах принимается, что пеленг солнца изменя- ется на 1° за каждые 4 минуты- 73
10 час. 52 мин.— 10 час. 32 мин. 20 Решение, —----------•----------—----— = — = о ; 4 4 МК = 142° - 155° — 5° = — 8° = -4- 352°. 352° —348° = 4' девиация. Определение девиации по тени самолета состоит в том, что в полете штурман с помощью навигационного визира опреде- ляет курсовой угол, визируя тень самолета на земной, лесной или водной поверхности. Этот способ применяется в солнечную погоду, когда высота солнца над горизонтом — не менее 10°. Порядок работ при этом следующий: 1) Перед полетом обычным девиационным пеленгатором измеряется магнитный пеленг солнца, записываются отсчет и время с точностью до 1 минуты и грубо прикидываются высоты солнца секстаном. 2) Набрав высоту не более 800 м, ложатся на один из 8 глав- ных курсов. 3) Устанавливается на визире вертикальный угол, приблизи- тельно равный зенитному расстоянию светила, и находится тень самолета. 4) Выдерживая прямую, определяется курсовой угол тени само- лета, одновременно записывается компасный курс и время промера. 5) Изменяя последовательно курсы на 45°, выполняется полет по восьмиугольнику, причем каждый раз измеряется курсовой угол тени и записываются курс и время. 6) Производится расчет девиации на основании следующего соотношения: магнитный курс равен магнитному пеленгу тени минус курсо- вой угол тени (МК = МПТ — КУТ). 7) Магнитный пеленг тени в момент промера курсового угла определяется из измеренного перед полетом магнитного пеленга солнца плюс градусная поправка на перемещение тени за время, протекшее от промера пеленгатором до момента снятия курсо- вого угла тени. Пример. Магнитный пеленг солнца, измеренный в 14 часов = 34°. Курсовой угол тени, измеренный-в 14 час. 22 мин. = 177°; компасный курс = 227°- Перемещение тени солнца за 1 минуту = 0,37°. Требуется определить магнитный пеленг тени, магнитный курс и девиацию компаса. 1) Магнитный пеленг солнца в момент снятия курсового угла = 34° + + (0,37 X 22) = 34° + 8° = 42°. 2) Магнитный курс самолета = 42° — 177° = 225°. 3) Девиация = 225° — 227° = — 2°. Запись расчетов располагается по следующей форме: Магнитный пеленг солнца = 34° в 14 час. 00 мин. Компас- ный курс Курсовой угол теин ВрЗМЯ Поправка на время Магнитный пеленг тени Магнит- ный курс Девиа- ция 227° 177° 14 ч. 22 м 8° 42° 225° — 2° 74
§ 45. Определение девиации пеленгованием линейного ориентира На карте вблизи аэродрома следует отыскать какой-либо хорошо знакомый линейный ориентир и измерить его истинный пеленг. Вычтя из найденной величины магнитное склонение, получим магнитный пеленг этого ориентира. В воздухе летчик проходит над выбранным ориентиром по восьми основным румбам, каждый раз точно соблюдая режим полета и особенно курс самолета. Летчик-наблюдатель в момент прохода над линейным ориентиром возможно точнее измеряет курсовой угол пути и фиксирует показания компаса в момент измерения (или еще лучше берет среднее показание компаса из быстрых отсчетов до и после измерения). Пеленгование производится визиром «ФЛ-110», для чего лет- чик-наблюдатель совмещает путевую нить с линейным ооиенти- ром (призма на нуле), держа при этом секундомер визира обращенным по направлению, куда идет ориентир, т. е. так, как измерялся пеленг ориентира на карте. Расчет девиации самолета производится по формуле: 2И77о-ра-ЯУ=МЯ; МК — КК = девиация. Пример. Магнитный пеленг железной дороги, измеренный на карте, равен 315°. Курсовой угол, найденный при проходе через линейный ориентир с компасным курсом 90°, был равен 218°. Найти магнитный курс самолета и девиацию. МК = 315° — 218° = 97°; 9/° — 90° = 7° девиация. § 46. Устранение девиации в воздухе Конструкция девиационных приспособлений современных ком- пасов не позволяет полностью устранить девиацию, можно лишь несколько уменьшить ее величину. Обычно это делается лишь в том случае, если первоначально найденная девиация превышает 10°. Уменьшение девиации производится гак же, как ина земле. Но лучше всего еще на земле заранее определить, на какую величину тот или иной магнит отклоняет магнитную систему компаса. В этом случае при желании уменьшить деви- ацию летчик-наблюдатель может сразу вложить нужный магнит, не тратя времени на подыскание его. Для того чтобы умень- шить девиацию, сначала проходят над линейным ориентиром на четырех основных румбах, а после устранения девиации на этих румбах определяют остаточную девиацию прохождением на восьми румбах. § 47. Сличение компасов Показания компасов сличают для того, чтобы найти девиацию компаса летчика, если она не определена в полете, а также Для поверки правильности составленного графика девиации. 75
При определении девиации компаса летчика следует найти магнитный курс с летящего или стоящего на земле самолета по выверенному компасу летчика-наблюдателя и графику девиа- ции и точно отсчитать компасный курс летчика. Вычитая, как было сказано, из найденного магнитного курса показания компаса летчика, найдем девиацию для этого компаса. Чтобы проверить правильность и неиз- менность девиации, производят отсчеты по обоим компасам, исправляют эти пока- зания на девиацию и сличают найденные магнитные куосы. Если разница превыша- ет 10° в тяжелой авиации и 5° в легкой, девиацию обычно проверяют заново. При сличении показаний компасов на земле самолет устанавливают возможно точнее в линию полета. В воздухе сличение компасов произво- дится прохождением по двум-трем кур- сам, если надо проверить девиацию Если же определяют девиацию компаса летчи- ка, то самолет последовательно кладется на восемь основных румбов. При сличении компасов в воздухе необ- ходимо особо точно выдерживать задан- ный курс. § 48. Составление графика девиации Составление графика девиации на са- молет производится по данным наблюде- ния остаточной девиации на восьми рум- бах. Если девиация превышает 10° и имеет резко меняющийся характер, то в тяже- лой авиации производится расчет девиа- ции на шестнадцать румбов с помощью специальных формул. Девиацию обоих ком- пасов наносят на один график и помеща- ют в кабине штурмана самолета. Значения остаточной девиации наносят- ся на ррафик точками и соединяются плав- ной кривой (рис. 69). Сроки поверки девиации. Как правило, / евиация должна поверяться не реже одного раза в три месяца. Но перед ответственным полетом (например, перед дальним, ноч- ным) девиацию, если есть сомнение, следует поверять вновь. Кроме того, девиация обязательно поверяется при замене мо- тора, пулеметов и другого оборудования, влияющего на показа- ния компасов. 76 '
§ 49. Пользование компасами Пользование компасом «АЛ-11». Азимутальное кольцо ставят на заданный курс по курсовой черте и поворачивают самолет до тех пор, пока красный затухатель не установится парал- лельно путевым нитям азимутального кольца так, чтобы его конец был направлен к А7 на азимутальном кольце. Например, на рис. 70 компас показывает 95°. Для отсчета курса азиму- тальное кольцо устанавливают так, чтобы нити его были парал- лельны красному затухателю. Пользование компасом «КИ». Применение компаса «КИ» .не вызывает никаких затруднений. Однако, для того чтобы избе- жать искажений в отсчетах, глаз летчика пои пользовании компа- сом непременно должен находиться в одной плоскости с курсовой чертой и стойкой магнитной системы. Кроме того, надо по- мнить, что магнитная система допускает наклон компаса до 15°. Поэтому при кренах самолета более этой величины его надо повернуть. Пользование компасом «АН-П». Сотни градусов компасного курса отсчитываются по цифрам на затухателях, десятки и еди- ницы — по стоградусной шкале компаса. Пользование компасом «А-3». Подобно пользованию компа- сами «АЛ II» и «АН-П». 77
ЙЗМЁРЁНИЕ УГЛОВ СНОСА, ПУТЁВОЙ СКОРОСТИ И КУРСОВЫХ УГЛОВ § 50. Навигационные визиры Навигационный визир «ФЛ-110». Навигационный визир «ФЛ-1Ю» служит для: 1) измерения углов сноса; 2) измерения путевой скорости; 3) пеленгования земных об'ектов; 4) измерения верти- кальных углов при расчете дистанций. Прибор имеет вид трубы (рис. 71 и 72). Внутри трубы распо- ложена оптическая система (рис. 73), состоящая из окуляра (7), линз, сферического уровня (2) и двух призм, одна из которых (3) может вращаться вокруг своей оси. Вращение призмы может быть произведено в одну сторону на 75° и в другую — на 15°. В верх- ней части прибора имеется барабан-рукоятка (8), с помощью которого через посредство тяги (21) производится поворот этой призмы. На внутренней части рукоятки (8) нанесена шкала вертикаль- ных углов (9), позволяющая отсчитывать или устанавливать призму на определенные вертикальные углы. Шкала вертикаль- ных углов имеет индекс (7). Ниже подвижного окуляра (4), позволяющего производить установку по остроте зрения, име- ется кольцо задержек (6), которое служит для установки задер- жек вращения призмы на желательном вертикальном угле. К визиру на подставке прикреплен секундомер (И). В нижней части трубы прибора имеется коробка (41), куда вставляется сферический уровень прибора (рис. 74) и шпора (58) для установки прибора в вилку подставки. В поле зрения прибора имеется путевая нить. Путевая нить имеет деления, соответствующие значениям вертикальных углов. Делениями пользуются в тех случаях, когда вертикальные углы больше 75°. По окружности поля зрения прибора также нане- сена шкала вертикальных углов. На этой шкале посредством индекса (2), связанного с вращением призмы, может быть зафик- сирован желаемый отсчет вертикального угла, при этом враще- ние призмы через этот отсчет будет происходить с некоторой задержкой. Это приспособление дает возможность автомати- чески останавливать вращение призмы на заранее выбранном вертикальном угле. Поле зрения визира — около 30°. Оптическая система имеет 1,5-кратное увеличение. Прибор в рабочем положении вставляется в вилку подставки (рис. 71 и 75). Подставка имеет курсовую черту (51), устанавливающуюся путем прикрепления основания подставки параллельно диа- метральной плоскости самолета. На неподвижной части подставки имеется шкала углов сно- са (49). Деления шкалы нанесены вправо и влево от курсовой черты от 0° до 45°. Цена деления — 1°. Вращающийся на шариковом подшипнике круг подставки носит название азимутального круга (43). Азимутальный круг имеет 78
Рис. 73.
Рис. 74. деления от 0° до 360°, служащие для измерения курсовых углов. Индексом для отсчета курсовых углов служит курсовая черта (51) неподвижной части подставки. Подставка имеет тор- моз (45). Тормоз устроен таким образом, что азимутальный круг может вращаться лишь при нажиме на головку тормоза (46). Оптический визир «ФЛ-110» как очень дорогой и хрупкий прибор требует тща- тельного повседневного наблюдения. О правилах ухода за прибором сказано в со- ответствующих инструкциях. Особо следует наблюдать за регулиров- кой уровня визира, так как при очень больЩом пузырьке уровня результаты из- мерений становятся менее точными. Уро- вень наполняется чистым 9О°/о-ным рас- твором спирта. Пузырек уровня не должен быть более 2—3 мм в диаметре. Вследствие перемены температуры величина пу- Рис. 75. зырька также меняется, поэтому регулировать величину пузырь- ка следует каждый раз на ту примерную температуру, которая ожидается на высоте полета. 80
регулировку уровня производят путем доливки в него или высасывания из него жидкости через имеющееся отверстие, которое после регулировки плотно завертывается винтом со свинцовой прокладкой. Для заполнения уровня жидкостью к каж- дому прибору прилагается шприц. Подставка прибора устанавли- вается в полу самолета так, чтобы прибором было удобно пользовать- ся. Прикрепив подставку на один винт, прибор устанавливают на ровном месте в линию полета и проектируют на землю с помощью отвеса его продольную ось. Зафик- сировав на земле отвесом две точ- ки оси симметрии самолета (от носка мотора и от основания ко- стыля), соединяют их нитью. Нить должна быть туго натянута. Затем вставляют в подставку визир и, закрепив азимутальный круг в нулевом положении, пово- ротом подставки добиваются па- раллельности путевой нити прибо- ра и нити, протянутой на земле. Когда это сделано, крепко привер- тывают подставку на все винты. После окончательного закрепления подставки следует еще раз проверить правильность установки прибора. Навигационный визир «НВ-5». Навигационный визир «НВ-5» предназначается для измерения углов сноса путевых скоростей» вертикальных углов и для пеленгования. Визир «НВ-5» состоит Рис. 77. из следующих основ- ных частей (рис. 76 и 77): 1) визирной рамки, 2) кронштейнов для крепления 1 рамки и 3) колодок для уста- новки всего прибора на самолете. Визирная рамка име- ет форму сектора и состоит из двух алю- миниевых ребер (/), отстоящих друг от друга на расстоянии 10 мм. гМежду ребра- ми (7) натянута струна (2), служащая для визирования. Натя- жение струны регулируется винтом (3). На ребрах рамкн нане- сены деления вертикальных углов от 0°до 80°. Деления 0° и 45° особо отмечены белым цветом. В верхней части рамки имеется визирная метка (7) и под ней между ребрами — шпилька, слу- жащая для визирования. В основании рамки имеется узкая щель (4), которая служит для точной наводки на об'ект при 6. Навигация одиночного самолета S1
визированиях. Ё> нижней части к рамке прикреплен индекс (77), вращающийся вместе с рамкой. Рамка имеет уровень (73), слу- жащий для поверки и регулировки прибора в полете. При работе ночью прибор освещается 2—4-вольтовой лампоч- кой, вставленной внутрь основания прибора. Шкала вертикаль- ных углов и нити прибора освещаются через щель (4). Индекс и шкала углов сноса и азимутов на кронштейне освещаются той же лампочкой через отверстие (10). Патрон с лампочкой плотно держится в основании визира посредством пружины (12). Кронштейн состоит из планки (14), лимба (76) и регулиро- вочного механизма (15). Каждый визир имеет два кронштейна, устанавливающихся на оба борта самолета. На правом крон- штейне на лимбе цифры нанесены от 0° до 180°, на левом — от 180° до 360°. Кроме того, на обоих лимбах кронштейнов нанесены добавочные внутренние цифры шкалы, служащие для измерения углов сноса. Цена одного мелкого деления шкалы равна 2°. Регулировка прибора относительно продольной оси произво- дится посредством барашка (17). Регулировка бокового наклона осуществляется с помощью барашка (72). Кроме того, прибор может быть отрегулирован вокруг вертикальной оси (курсовая регулировка) посредством смещения лимба. Для этого освобож- дают винт (18) и передвигают лимб в ту или другую сторону на нужную величину. Для освещения прибора ток подводится к кронштейну через посредство шнура, крепящегося винтами (20 и 21), причем ток к патрону подводится одним -полюсом через корпус прибора, а другим — через пружину (22). Визирная рамка прибора вставляется своей осью (8) в отвер- стие кронштейна и зажимается барашком. Кронштейн же вместе с визирной рамкой в свою очередь крепится к самолету через посредство ножки (14) и паза в ко- лодке. Колодка представляет собой металлическую планку с вырезом, куда вставляется ножка кронштейна. Установка прибора на самолете производится следующим об- разом. Колодки крепятся к наружному борту самолета четырьмя болтами. В колодку по закреплении ее вставляется прибор. Уста- новив самолет в линию полета на ровном месте, проектируют отвесом на землю продольную ось самолета. Полученные точки проекции (от носа и от костыля) соединяют бечевой. Строго параллельно ей протягивают на земле же вторую нить с таким расчетом, чтобы она прошла под прибором. Визируя из кабины через прицельную рамку на бечеву, опре- деляют установочную ошибку кронштейна. Для исправления ошибки .освобождают винт «и повертывают лимб так, чтобы 0° стоял против указателя рамки. По исправлении винт зажимается и затем снова производят поверку. Определение ошибок установки в продольном и поперечном направлениях производится по уровню, имеющемуся на приборе. Для выверки продольного наклона ставят индекс рамки на 0° и, освободив винт (77), устанавливают прибор так, чтобы пузырек 82
уровня стоял строго в центре, после чеТо снова зажимают винт (77). Регулировка бокового наклона производится винтом (19) таким же образом, как и регулировка продольного наклона, но в этом случае рамку ставят под 90° к оси симметрии самолета. Для освещения прибора, если на самолете нет центральной батареи, устанавливается обычный компасный аккумулятор. § 51. Измерение угла сноса Измерение угла сноса является одной из ответственнейших задач воздушной навигации. Измерение угла сноса произво- дится для определе- ния ветра на высоте и поверки правильно- сти взятого путевого угла. Основное условие при измерении угла сноса — тщательное < ведение самолета на заданном курсе и со- блюдение постоянной скорости и высоты. В воздушной нави- гации применяются два способа измере- ния угла сноса: 1) по бегу земных об‘ектов; 2) способ пеленгова- ния или обратного Б визирования. п I способ. Пред- Рис-78- положим, что самолет летит с определенным курсом в 45° (рис. 78). При безветрии движение земных об'ектов было бы параллельно диаметральной плоскости самолета. Но так как на движение самолета действует ветер, то и движение земной поверхности будет составлять с продольной осью самолета какой-то угол, именно угол сноса. Задача сводится к тому, чтобы уловить направление движения земной поверхности относительно самолета и тем или иным навигационным визиром измерить угол (угол сноса) между осью самолета и направлением бега предметов. II способ. Выбрав на земной поверхности какую-либо ви- зирную точку, находящуюся в данный момент точно под само- летом, и строго держа определенный курс, упускают эту точку возможно дальше назад, после чего берут каким-либо визиром направление на этот об'ект и находят искомый угол сноса (рис. 79). Измерение визиром «ФЛ-1 IO»-Визир «ФЛ-110», обеспечивающий в достаточной степени вертикаль, в настоящее время является лУчшим навигационным визиром- Измерение угла сноса визиром 6* S3
«ФЛ-110» возможно обоими указанными выше способами. ТехнйКД измерений заключается в следующем: I способ. Устанавливают призму визира на 0° и, держа пузырек уровня все время в центре, повертывают прибор так, чтобы его путевая нить шла параллельно бегу земных предме- тов, после чего делают отсчет Рис. 79. Визирная точка, выбранная для измерения. угла сноса на подставке при- цела. II способ. Устанавливают призму визира на 0° и повер- тывают визир так, чтобы обзор был в хвосте; держа пузырек в центре уровня, замечают какую-либо характерную точ- ку на земной поверхности, по- павшую в центр пузырька уровня. Опустив затем эту точку на некоторый угол,, при- мерно на 45—55°, поворотом призмы и всего прицела снова возвращают ее в центр пу- зырька, после чего делают отсчет по шкале сноса на под- ставке прицела. Как в первом, так и во втором случае обязательно замечают показания компаса перед промером и после него. В случае больших расхождений в показаниях компаса, превышающих 2°, промер повторяют. Снсеи нет Рис. 80. Измерения визиром «НВ-5». До начала промера в обоих слу- чаях определяют на-глаз направление сноса самолета для того, чтобы установить визир на тот или иной борт самолета. Если самолет сносит налево, то прибор устанавливается с правого бор- та, если наблюдается правый снос самолета, то прибор устанав- ливают на левый борт. I способ. Замечают направление бега земных об'ектов и бы- стро устанавливают параллельно этому направлению путевую 84
нить визира. При визировании совмещают верхнюю путевую нить с нижней. Убедившись в параллельности путевой нити направлению движения земных об'ектов, на шкале сносов дела- ют отсчет (рис. 80). И способ. Совмещая шпильку (7) с меткой (6 = 0°) шкалы вер- тикальных углов, (рис. 77), визируют какой-либо хорошо заметный предмет на земле. Опускают эту точку назад на возможно большее расстояние, после чего нацеливают на нее рам- ку визира, смотря вначале через широкую верхнюю щель рамки, а затем, для получения более точного от- счета, через узкую щель. По- сле этого делают отсчет на шкале углов сноса. При на- целивании на визирную точ- ку следует держать ее на нити рамки. Отсчет по ком- пасу производится до про- мера и после него. Рис. 81 § 52. Ветрочет Рис. 82. Ветрочет предназначается для решения навигационных задач, связанных с выходом само- лета на курс следования и с контролем пути. Ветрочет ^-состоит из j трех основных частей (рис. 81 и 82): 1) сектора, или основания прибора (7), 2) азимутального круга (4) и 3) линейки скоро- стей (5). Сектор прибора разделен пополам сплошной линией, так называемой курсовой чер- той. В верхней части секто- ра имеется шкала сносов, нанесенная по обе стороны курсовой черты от 0° до 45°. Цена деления шкалы равна 1°. На секторе закрепляется винтом (барашком) азиму- тальный круг (4). Азимуталь- ный круг может передви- гаться по прорези (6), сде- ланной в секторе. Это необ- ходимо для установки при- бора на заданную воздуш- ную скорость. Кроме того, круг имет вращение вокруг своей оси. На скошенном обрезе круга имеется градусная шкала от О до 360°, служащая для установки^ азимутального круга на 85
курс. На поверхности круга нанесен ряд концентрических кругов, с помощью которых производится измерение скорости ветра. Расстояние между кругами соответствует 10 км1час. Линейка скоростей (5), закрепленная у основания сектора, имеет движение по дуге шкалы сносов. На линейке нанесена шкала скоростей в километ- рах в час. Одно деление шка- лы соответствует 2 км/час. Прибор устанавливается на самолете в специальном фут- ляре (рис. 83). ’Рис. 83. § 53. Определение путевой скорости Для определения путевой скорости самолета в воздуш- ной навигации применяются следующие способы: 1) по земным ориентирам, 2) с по- мощью ветрочета при известных других элементах навигацион- ного треугольника скоростей и 3) по высоте полета. Наиболее надежным из них является способ определения пу- тевой скорости по земным ориентирам, т. е. по пройденному расстоянию и времени. Определение путевой скорости по земным ориентирам. За- мечают время полета от места отправления до первого вспомо- гательного ориентира. Время, в которое самолет прошел рас- стояние до ориентира, позволяет определить и путевую скорость по формуле: s Т' W На практике расчет производится не по формуле, а с помощью счетной линейки. Расчет путевой скорости счетной линейкой производится так: интервал времени на шкале времени соединяют с пройденным расстоянием и против индекса А читают путевую скорость са- молета. Пример. Пройденное расстояние == 21 км. Отсчитанное время = 8 мин. Найти путевую скорость. Поступая по описанным выше правилам, имеем: W= 157,5 км/час. Определение путевой скорости по ветрочету. Найти путевую скорость с помощью ветрочета можно в том случае, если из- вестны следующие элементы навигационного треугольника ско- ростей: скорость и направление ветра, воздушная скорость само- лета и курс, на котором следует определить путевую скорость. При определении поступают следующим образом. Ориентируют ветрочет по соответствующей воздушной скорости. Наносят на
ветрочет скорость и направление ветра (точку ветра). Устана- вливая далее азимутальный круг на нужный курс и совмещая линейку скоростей с точкой ветра, читают искомую путевую скорость на линейке скоростей при совмещении ее с точкой ветра. Пример. Дан ветер направления 184°. Скорость —40 км/час. Воздушная ско- рость самолета — 136 к^/час. Найти путевую скорость на курсе 240°. Устанавливаем ветрочет на воздушную скорость 135 км/час. Наносим точку ветра. Ставим азимутальный круг на курс 240°. Установив линейку на точку ветра, имеем отсчет: W — 160 км!час. Определение путевой скорости по высоте полета. Определе- ние путевой скорости этим способом требует точного знания высоты полета. Работа производится с помощью навигационных визиров и секундомеров. При определении путевой скорости визиром «ФЛ-110» поступают следующим образом. Ориентируют путевую нить по бегу земных предметов, точно держа пузырек уровня в центре, выбирают какую-либо визирную точку и в момент попадания ее в центр пузырька пускают секундомер. Затем, повернув призму на 45°, дожидаются момента прихода визирной точки снова в центр пузырька. В этот момент секун- домер останавливают. На практике не всегда бывает удобно брать вертикальный угол в 45°. В этих случаях можно остановиться на любом вер- тикальном угле, возможно точнее отсчитав его. Расчет по измеренным данным производится с помощью счетной линейки. Техника расчета заключается в следующем. Если вертикальный угол равен 45°, то высоту полета в метрах на шкале «Пройден- ное расстояние» соединяют с временем прохода предметом базы и против индекса (5 читают путевую скорость в километрах в час. Пример. Промер произведен на высоте 1 500 м. Время прохода ориентиром базы — 30 сек. Поступая, как сказано выше, имеем путевую скорость 180 км/час. При вертикальных углах, не равных 45°, необходимо сначала определить пройденное расстояние (дистанцию) визирной точки при данном вертикальном угле (§ 55), а затем, имея прой- денное предметом расстояние в метрах и время в секундах, поступают так же, как в предыдущем случае. Измерение путевой скорости визиром «НВ-5». Достигается путем определения времени прохода земным об'ектом какого- либо вертикального угла. Удобнее всего для измерения путевой скорости брать вертикальный угол, равный 45°, так как в этом случае пройденное расстояние будет равно высоте полета. Само измерение производится следующим образом. Визируя через верхнюю шпильку (7) и нулевую риску в нижней части шкалы на какой-либо об'ект, запускают секундомер (рис. 77).3а- тем наблюдение за об'ектом производится через шпильку (7) и нить рамки. В момент подхода выбранного об'екта к желаемому вертикальному углу останавливают секундомер, обязательно следя 87
за тем, чтобы этот об'ект точно находился на нити рамки и верх- ней метки. Полученное в результате измерений время прохода ви- зирной точки расстояния, соответствующего определенному вер- тикальному углу, позволяет рассчитать путевую скорость с по- мощью навигационной линейки так же, как было указано выше. § 54. Измерение курсовых углов Измерение курсовых углов производится описанными выше навигационными визирами. Техника измерений сводится к сле- дующему. Для измерения угла визиром «ФЛ-110» вращают призму и повер- тывают прибор так, чтобы в поле зрения его был виден пелен- гуемый предмет. Удерживая пузырек в центре поля зрения, наво- дят путевую нить на предмет, после чего отсчитывают величи- ну курсового угла на пятке визира. Определение курсового угла визиром «НВ-5» производится визированием об'екта через щель прибора и нить. Отсчет угла производится по лимбу против индекса. § 55 Измерение вертикального угла для расчета дистанции При решении этой задачи очень важно иметь точную высоту полета, с которой производилось измерение. Поэтому перед измерением дистанции необходимо получить тем или иным из указанных выше способов возможно точнее истинную высоту полета. Техника измерения такова. При измерении визиром «ФЛ-110» пузырек держат в центре поля зрения визира, а прибор поворачивают так, чтобы в него был виден визируемый об'ект. Вращая призму, совмещают пелен- гуемый об'ект с пузырьком уровня, после чего делают отсчет вертикального угла на лимбе вертикальных углов прицела. При измерении визиром «НВ-5» определение вертикального угла производится визированием через верхнюю шпильку (7) выбранного об'екта. Величину вертикального угла читают на шкале вертикальных углов прибора у деления, против которого оказался визируемый об'ект. § 56. Одновременное измерение курсового угла и дистанции При определении курсового угла наводят путевую нить на пеленгуемый об'ект, при измерении же вертикального угла, кроме наводки путевой нити прибора на предмет, еще совме- щают его с центром пузырька уровня, если измерения произво- дятся визиром «ФЛ-110». Совершенно очевидно, что, добившись совмещения пузырька уровня с пеленгуемым об'ектом, мы одно- временно можем получить и курсовой угол предмета и дистан- цию. Значительно проще протекает работа с визиром «НВ-5»,. 88
Из всех способов пеленгования следует предпочитать именно этот способ, как более- простой и не дающий- искажений вследствие перемещения самолета за время перерыва между на- блюдениями. § 57. Расчет дистанции Расчет дистанции производится с помощью навигационной линейки по высоте полета и вертикальному углу. Расчет производится следующим образом: совмещают отсчет высоты на шкале 4 с индексом с> и на шкале «Расстояние до предмета» против соответствующего вертикального угла читают искомую дистанцию. Пример. На высоте полета 2 0Э0 м измеренный вертикальный угол об'екта равен 76°. Определить дистанцию. Поступая по приведенным выше правилам, имеем D = 8 км. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕТРА и КУРСА СЛЕДОВАНИЯ § 58. Расчет ветра Для расчета курса следования и путевой скорости на этом курсе необходимо знать ветер на данной высоте полета. Определение ветра в полете может быть произведено по сле- дующим данным: 1) по углам сноса на двух или более курсах; 2) по путевой скорости и углу сноса на одном курсе; 3) по пу- тевым скоростям на двух или более курсах. Расчет по двум углам сноса. Произведя измерения угла сноса на двух различных курсах (все равно каких), отличных друг от друга не менее, чем на 30—40°, и не более, чем на 150° \ ориентируют круг ветрочета по истинной воздушной скорости самолета. Затем, установив азимутальное кольцо на курс само- лета при первом промере и линейку скоростей на полученный угол сноса при том же промере, прочерчивают карандашом на круге ветрочета по правому срезу линейки прямую линию. Пос- ле этого, установив так же круг ветрочета на второй курс и ли- нейку скоростей на угол сноса, измеренный на втором курсе, прочерчивают вторую линию. Пересечение обеих проведенных на круге ветрочета прямых даст точку ветра. Скорость ветра отсчитывается по концентрическим кругам, нанесенным на круге ветрочета. Для отсчета направления сле- дует установить линейку скоростей на центр круга правым, сре- зом и, подведя поворотом круга под тот же срез точку ветра, прочитать у индекса ветрочета направление ветра. Пример. На курсе 120° самолет имел воздушную скорость 140 км/час и сносился вправо на 8°. Положив самолет на второй курс, равный 160°, имеем угол сноса, равный 2°, и воздушную скорость 145 км/час. Найти ветер. Установив на ветрочете сначала данные первого промера V — 140 км/час, 1 В противном случае в определении ветра возможна неточность вследствие слишком острого угла, получаемого на ветрочете. 89
Y = 120° и <p —J—8°, прочерчиваем на круге ветрочета линию. Проделав го же с данными второго промера, получаем, что ветер по направлению равен 152° ц по скорости — 50 км/час. Расчет по путевой скорости и углу сноса. На каком-либо курсе, строго соблюдая заданный режим полета, измеряют угол сноса и путевую скорость. Для расчета ветра поступают следую- щим образом: устанавливают круг ветрочета на истинную воз- душную скорость и, ориентировав азимутальное кольцо на дан- ный курс, а линейку скоростей на определенный угол сноса, находят на линейке скоростей измеренную путевую скорость, против деления которой и наносят на ветрочет точку ветра. Отсчет скорости и направления ветра делается так же, как и в первом случае. Пример. Самолет летел с курсом 240°. На этом курсе найдено 1/= 120 км/час, у — 141 км/час, = — Определить ветер. Устанавливаем круг ветрочета на воздушную скорость 120 км/час на курсе 240°. Линейку скоростей устанавливаем на угол сноса, равный — 7°, и против отсчета па линейке 141 км/час наносим точку ветра. Таким образом, имеем ветер: и = 27 км/час и й = 199°. Расчет по двум путевым скоростям. На двух курсах, отлич- ных друг от друга, так же как и при расчете по двум углам сноса, изменяют путевые скорости, строго соблюдая одну и ту же высоту полета. Для расчета ветра устанавливают ветрочет на истинную воз- душную скорость при первом курсе, а азимутальный круг — на данный курс и, отведя линейку скоростей в крайнее правое положение, на круге прочерчивают дугу путевой скорости, при- держивая острие карандаша у деления на линейке, соответст- вующего первой измеренной путевой скорости. Установив далее воздушную скорость и курс на ветрочет при втором промере, также наносят на круг ветрочета дугу второй путевой скорости. Пересечение этих дуг даст точку ветра. Отсчет скорости и направления ветра делается так же, как и при первых двух способах. § 59. Некоторые практические указания Каждый из приведенных выше способов имеет свои преиму- щества и недостатки. Летчику-наблюдателю предстоит выбрать тот или иной метод определения ветра, в зависимости от обста- новки и тактического задания. Наивыгоднейшим способом оп- ределения ветра является способ сносов на двух курсах; он не требует знания высоты полета и зависит целиком только от тренировки летчика-наблюдателя и точности ведения самолета с заданным режимом. Как правило, нельзя ограничиваться получением точки ветра посредством пересечения двух линий. Следует всегда контроли- ровать себя, так как неточность в определении ветра — а она всегда возможна, особенно при болтанке — приведет к непра- вильному расчету курса. 90
Поэтому на практике обычно ветер определяется по трем каким-либо элементам, например, три угла сноса, два угла сноса и путевая скорость и т. д. Точки ветра, полученные на основании проведенных на ветро- чете трёх линий, дадут возможность судить о приемлемости измерений для расчета курса (рис. 84). Сведения о ветре, даваемые метеорологическими станциями по шаро-пилотным наблюдениям, могут быть использованы лишь для предварительных расчетов полета на земле, например, для выбора наивыгоднейшей высоты полета, расчета примерной продолжительности его и т. д., но не для расчета курса. Дело в том, что сведения, даваемые метеорологическими станциями, обычно запаздывают, так как от момента измере- ния ветра до самого полета проходит слишком много времени. Кроме того, шар-пилот, пущенный на аэродроме до вылета, не да- ет сведений о ветре хотя бы в районе 100 км от аэродрома. Наконец, при предварительном расчете курса по шару-пилоту Рис. 84. необходимо, чтобы в воздухе сохранялась истинная воздуш- ная скорость, которая была принята в расчете на земле, что также сопряжено с затруднениями. Практика показала, что сведения о ветре, полученные шаро- пилотными наблюдениями, требуют соответствующей коррек- туры путем навигационных измерений. § 60. Расчет курса следования Расчет курса следования производится с помощью ветрочета по уже известным данным ветра и воздушной скорости. Способ расчета: 1) ориентировать ветрочет по истинной воздушной скорости самолета, с которой задано итти по маршруту; 2) нанести на ветрочет точку ветра; 3) установить азимутальный круг на заданный путевой угол и, поставив линейку скоростей в нулевое положение, прочер- тить карандашом на круге линию заданного угла; 4) установив затем линейку на точку ветра и держа вет; рочет, как показано на рис. 85, поворачивать азимутальный 91
круг ветрочета, удерживая одновременно указательным пальцем левой руки линейку на точке ветра таким образом, чтобы линия заданного пути была параллельна линейке скоростей; 5) после этого читать: по курсовой черте отсчет курса, кото- рый должен взять самолет, для того чтобы притти к заданной цели; у правого среза конца линейки на шкале сносов — угол сноса (упреждения) и по положению точки ветра на шкале линейки скоростей ветрочета — путевую скорость, с которой пойдет самолет. Рис. 85. Пример.'Дано: ветер в'='28о; и = 45+и/час; воздушная скорость — 120 км/час. Задано итти с курсом 240°. Определить курс следования и путевую скорость. Устанавливаем ветрочет по данной воздушной скорости. Наносим точку ветра1. Ориентируем азимутальный круг на заданный путевой угол и, устано- вив линейку на шкале сносов на 0, проводим на круге ветрочета диаметр. Поворотом азимутального круга и линейки устанавливаем линейку паралле- льно проведенному диаметру, после чего имеем: курс следования 229°, путе- вую скорость на этом курсе 79 км/час и угол сноса + 11 °. Рассчитанный курс следования легко проверить по следующим известным соотношениям: курс следования + угол сноса = заданному путевому углу; пу- тевой угол + угол сноса =курсу следования. Проверяем: у + 229° ?+ И° ₽ + 240° Контрольные вопросы’ 1. Какие основные требования пред'являются к оборудованию и разме- щению штурманской аппаратуры на самолете? 2. На каком принципе действия основан тахометр? 3. Как устанавливается тахометр на самолете? 4. На каком принципе действия построен манометр? 1 Обычно она фиксируется на основе предыдущих действий. 92
6. Как устроен аэротермометр!1 6. Для чего служит указатель поворота? 7. Как схематически устроен указатель поворота? 8. Для чего служит указатель скольжения? 9. Показывает ли указатель скольжения крен самолета? 10. Для чего служит авиагоризонт? 11. На ка^ом принципе построен авиагоризонт? 12. Как схематически устроен авиагоризонт? 13. В чем состоят особенности в установке и использовании авиагори- зонта в полете? 14. Па каком принципе построен высотомер? 15. Какие ошибки имеет высотомер и как исправляют показания его? 16. Как поверяется высотомер? 17. Как определяется истинная высота полета? 18. На каком принципе и как схематически устроен указатель скорости? 19. Какие ошибки свойственны указателю скорости? 20. Как производится поверка указателя скорости на земле? 21. Как производится поверка указателя скорости в воздухе? 22. Как рассчитать давление воздуха на высоте? 23. Как на.гги истинную воздушную скорость? 24. Д.я чего служит компас? 25. На каком принципе построен компас? 26. Каковы свойства магнитного компаса в полете? 27. Как схематически устроен компас? 28. Какова характера- тика авиационного магнитного компаса? 29. Что называется девиацией компасов? 30. Как устанавливается компас на самолет? 31. Когда и как поверяется компас на застой и на время прихода кар- тушки? 32. Какие существуют способы определения девиации? 33. Как устанавливается девиационный пеленгатор на самолет? 34. Как устанавливается самолет на курс для устранения девиации? 35. В какой последовательности производится работа по устранению’ и определению девиации на земле? 36. Как определяет я девиация компасов в полете? 37. Зачем и как сличаются компасы? 38. Какие визиры существуют для штурманских измерений в воздухе? 39. Как схематически устроен визир? 40. На каком принципе и как устроен визир «НВ-5?» 41. Какие существуют способы для измерения угла сноса? 42. Для чего служит ветрочет? 43. Как устроен ветрочет? 44. Какие существуют способы для определения путевой скорости? 45. Как и для чего измеряется курсовой угол? 46. Для чего измеряется вертикальный угол? 47. Как рассчитывается дистанция до бокового ориентира? 48. Какими способами рассчитывается ветер? 49. Какие результаты измерений ветра считаются годными для полета? 50. Как рассчитывается курс следования?
ГЛАВА ТРЕТЬЯ ОСНОВЫ ВОЗДУШНОЙ АСТРОНОМИИ § 61. Небесная сфера Небесный свод представляется наблюдателю в виде огром- ной полусферы. Эта воображаемая полусфера в астрономии получила название небесной сферы. Вертикальная линия, проведенная через глаз наблюдателя, пересечет небесную сферу в двух точках, называемых зени- том (Z), находящимся над головой наблюдателя, и надиром (Д')— противоположная точка (рис. 86). Выше говорилось, что плоскость, перпендикулярная вертикали и проходящая через глаз наблюдателя, называется плос- костью истинного горизонта на- блюдателя, а круг, образуемый ею с пересечением небесной сферы, называется горизонтом. Земля, как известно, вращается вокруг своей оси, делая один обо- рот за 24 часа, т. е. за сутки; это вращение земли называется суточ- ным. Вследствие суточного вра- щения небесные светила кажутся нам также вращающимися вокруг некоторой оси, которую называ- ют осью мира. Ось мира при пересечении с небесной сферой дает также две точки, носящие название полюсов мира. Различают северный Ртъ и южный Pms полюсы мира. Плоскость, проведенная перпендикулярно оси мира, при пересечении с небесной сферой дает круг, на- зываемый небесным экватором. Ось мира и небесный экватор соответственно параллельны оси земли и земному экватору. Плоскость, проведенная через глаз наблюдателя, полюс и зе- нит, при пересечении с небесной сферой также образуют круг, который называется небесным меридианом наблюдателя PnZPsN (рис. 86). Вследствие кажущеюся вращения небесной сферы представ- ляется, что все светила описывают окружности вокруг оси 94
мира. Делая этот путь, каждое светило за сутки йересекйё! меридиан наблюдателя в двух местах. Прохождение светилом меридиана наблюдателя называют кульминацией этого светила. Прохождение светилом меридиана наблюдателя в части, более близкой к зениту, называется верх- ней кульминацией, противополож- ное прохождение—нижней куль- минацией. Плоскость, проведенная через полюс мира и светило, образует при пересечении с небесной сфе- рой круг, называемый кругом скло- нения данного Светила (рис. 87). Наблюдая за перемещением солнца среди звезд, можно заме- тить, что оно в течение года опи- сывает замкнутый круг в направ- лении, обратном кажущемуся вра- щению небесного свода. Путь, по которому движется солнце среди звезд, носит название эклип- тики (рис. 87). Эклиптика по отно- шению к экватору наклонена на 23,5° и пересекает его в двух точках, называемых'точками рав- ноденствия. Нам важна одна из них, именно точка весеннего равноденствия (у). В этой точке солнце, двигаясь по эклиптике, пересекает экватор, переходя из южного полушария в северное. Круг, проведенный через полюс, наблюдателя и точку весен- него равноденствия, называется главным, или начальным, кру- гом склонения. Для решения практических'задач в воздушной астрономии важно определить положение .светил на небесной сфере, для чего приме- няют следующие три системы ко- ординат: 1) высоту и азимут свети- ла; 2) склонение и часовой угол све- тила; 3) склонение и прямое вос- хождение светила. § 62. Небесные координаты Первая пара координат — вы- сота и азимут светила. Проведем вертикальный круг через зенит и светило (рис. 88). Угол, со- ставленный плоскостью истинного горизонта и направлением на светило, будет называться высотой светила (h) над гори- зонтом. При расположении глаза наблюдателя в точке о высота светила выразится углом Som. Высота светила измеряется в градусах от 0° до 90°. За 0° принимается плоскость горизонта. 95
южным или обозначается Угловое расстояние от южной точки горизонта, считая к за- паду, до вертикального круга, проведенного через зенит и светило, называется азимутом светила (А}. Азимут измеряется Начало измерений ведется, в отли- чие от азимутов на земной поверх- ности, от южной точки меридиана. Вторая пара координат — склоне- ние и часовой угол светила. Угол, составленный плоскостью экватора и направлением на светило, называ- ется склонением светила (р). На рис. 89 угол Som будет склонением све- тила. Склонение измеряется в граду- сах от небесного экватора до полю- сов от 0° до 90°, причем если све- тило лежит к северу от экватора, то склонение называется северным или обозначается знаком (плюс), если же светило лежит к югу от экватора, то склонение называется знаком—(минус). Угловое расстояние между южной точкой меридиана и’кру- итая к западу от меридиана, называ- ется часовым углом свет.ила. На рис. 89 угол пот и есть часовой угол све- тила. Часовой угол измеряется в гра- дусах от 0° до 360° от южной точки меридиана или в единицах времени от 0 до 24 часов и обозначается буквой t. Третья пара координат — склоне- ние и прямое восхождение светила. Определение склонения было дано выше. Угловое расстояние между на- чальным кругом склонения и кругом склонения, проведенным через дан- ное светило, называется прямым восхождением светила (а). Прямое восхождение выражается и в граду- сах от 0° до 360° и в единицах вре- чет ведется от точки весеннего рав- ноденствия в направлении против движения часовой стрелки (если смотреть с северного полюса мира) (рис. 90). § 63. Исчисление времени В основу измерения времени принято явление вращения земли вокруг своей оси, замечаемое по кажущемуся вращению небес- ной сферы. Малые величины времени измеряются долями вре- мени оборота земли, для больших же величин используется продолжительность обращения земли вокруг солнца. 96 гом склонения светила, р, Рис. 93. мени от 0 до 24 часов.
В навигации, как и вообще в полете, время играет значитель- ную роль. Астрономия имеет дело с солнечным и звездным временем. Истинное солнечное время. За единицу истинного солнечного времени принимают истинные солнечные сутки. Истинные сол- нечные сутки — это время, протекающее между двумя последо- вательными верхними или нижними кульминациями центра солнца. За начало суток, принимается момент верхней кульми- нации— истинный полдень. Вследствие неравномерности видимого движения солнца, истинные солнечные сутки не являются величиной постоянной поэтому вести счет по этому времени неудобно. На основании этого введена некоторая воображаемая точка, движение которой считается постоянным и равным средней скорости истинного солнца. Такая точка называется средним солнцем. Средние солнечные сутки. Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями среднего солнца через одну и ту же часть меридиана называется средними солнечными сутками. Началом средних суток считается момент нижней кульминации—средняя полночь. Средние сутки делятся на 24 часа, час — на 60 минут, минута — на 60 секунд. Разность между средним солнечным временем и истинным солнечным временем называется уравнением времени. Так как движение истинного солнца неравномерно, то и уравнение времени меняет свою величину. Звездное время. Время, протекающее между двумя последо- вательными верхними кульминациями точки весеннего равно- денствия, есть также величина постоянная и называется звезд- ными сутками. Звездные сутки также имеют 24 часа, час —60 минут, минута — 60 секунд. Началом звездных суток считается момент верхней кульминации точки весеннего равноденствия. Местное время. Из сказанного выше совершенно очевидно, что в разных местах земного шара счет времени будет произ- водиться по-разному, так как за начало и солнечных и звезд- ных суток принято считать момент прохождения светил или воображаемой точки через меридиан. Стало быть, в каждом данном месте начало суток и конец их будет устанавливаться моментом прохождения светила через меридиан данного места. Время определенного места называется его местным временем. Истинное солнечное время, среднее солнечное время и звезд- ное время, взятые для данного места, будут соответственно называться местным истинным солнечным временем, местным средним солнечным временем и местным звездным временем. Поясное время. Пользование местным средним солнечным временем представляет некоторые неудобства в практике, так как каждое место, даже очень незначительно отстоящее от другого, будет вести расчет времени по-своему. Поэтому введено так называемое поясное время. Система поясного времени заключается в следующем. Весь земной шар разбивается приблизительно по меридианам на 24 части. Эти части носят название поясов. Ширина каждого пояса — 15е по 7. Навигация одиночного самочета 9 ‘
долготе. Пояса имеют нумерацию по порядку: 1, 2, 3 и т. д. Нулевым поясом обозначается пояс гринвичского меридиана. Граница нулевого пояса лежит на меридианах 7°30' к востоку и западу. В каждом данном поясе время высчитывается по мест- ному времени его среднего меридиана. Таким образом, время од- ного пояса разнится от соседнего ровно на 1 час, причем пояс, расположенный на восток от соседнего, будет иметь время на 1 час вперед, а находящийся от своего соседа на западе — на 1 час назад. Это время называется поясным временем. В целях административных удобств границы между поясами не проводятся точно по меридианам, отстоящим от поясных (средних) именно на 7°30', а устанавливаются особыми прави- тельственными распоряжениями (рис. 91)1. Гринвичское время. Так как в воздушной навигации всегда приходится иметь дело с гринвичским временем (оно употреб- ляется и в астрономических календарях), то следует помнить, что гринвичское время (истинное солнечное, среднее солнечное и звездное) есть местное время для меридиана Гринвича! Перевод времени. На практике приходится время, выражен- ное в одной системе, переводить во время, выраженное в дру- гих системах. Для этого пользуются следующими правилами. I. Переход от истинного солнечного времени к среднему и обратно. Выше было сказано, что истинное солнечное время равно среднему солнечному времени минус уравнение времени. Отсюда: среднее солнечное время = истинное солнечное время + урав- нение времени и уравнение времени = среднее солнечное время — истинное сол- нечное время. Примеры. 1. Среднее солнечное время = 8 час. 18 мин. 45 сек.; уравнение вре- мени =5 ин. 15 сек. Найти истинное солнечное время. ИСВ = 8 час. 18 мин. 45 сек. — 5 мин. 15 сек. =8 час. 13 мин. 30 сек. 2. Истинное солнечное время = 23 час. 45 мин. 18 сек.; уравнение вре- мени =6 мин. 03 сек. Найти среднее солнечное время. ССВ = 23 час. 45 мин. 18 сек.-f-б мии. 03 сек. =23 час. 51 мин. 21 сек. 3. Среднее солнечное время = 18 час. 21 мин. 52 сек.; истинное солнечное время = 18 час. 21 мин. Найти уравнение времени. Ур. вр. = 18 час. 21 мин. 52 сек. — 18 час. 21 мин. = 52 сек. II. Перевод промежутка среднего солнечного времени в звезд- ное. Для того чтобы узнать, какое будет звездное время в ка- кой-либо другой момент средних суток, надо определить, на- сколько оно уйдет вперед за промежуток времени от гринвич- ской полуночи2 до данного момента, и на этот интервал времени ввести соответствующую ему поправку. В найденном интервале среднего времени от полудня считают часы за минуты, ми- 1 Распоряжением правительства часы могут быть переведены в ту или иную сторону. Такое время называется декретным. 2 Для того чтобы определить звездное время, надо к найденному интервалу (7 час. 49 ми I. 28 сек.) прибавить звездное время в среднюю гринвичскую полночь (берется из календаря). 98
Рис. 91.
нуты — за секунды и полученное число делят на 6, что и дает искомую поправку. Пример. 7 час. 48 мин. 10 сек. среднего солнечного времени выразить в единицах звездного времени. Среднее солнечное в?емя 7 час. 48 мий. 10 сек. Интервал от полуночи — 7 час. 48 мин. 10 сек. 7 час. дает 7 мин. 48 мин. дает 48 сек. 7 мин. 48 сек.: 6= 1 мин. 18 сек. 7 час. 48 мин. 10 сек. -J-1 мин. 18 сек. = 7 час. 49 мин. 28 сек. В практике эту поправку обычно находят с помощью графика (рис. 92). ПЕРЕВОД СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ . В ЗВЕЗДНОЕ • среднее время е часах 'ПОПРАВКА В МИНУТАХ ДЛЯ ПЕРЕХОДА к ЗВЕЗДНОМУ ВРЕМЕНИ Рис. 92. III. Переход от поясного времени к среднему солнечному. Среднее солнечное время = поясному времени 4- восточная дол- гота места—’Номер пояса. Каждая единица номера пояса счи- тается за 1 час. Пример. Поясное время 18 час. 49 мин. 24 сек. — II пояс 2 час. -(-восточная долгота 2 час. 30 мин. Среднее солнечное время = 19 час. 19 мин. 24 сек. IV. Перевод гринвичского времени на местное время для различных долгот. Пример. Определить местное время для Москвы в 14 час. 24 мин. 12 сек. по гринвичскому времени. Долгота Москвы — 37° 35’ 30° — 2 час. 7°— — 28 мин. Гринвичское сред- 14 час. 24 мин. 12 сек. 35' — — 2 мин. 20 сек. нее время -(- 2 час. 30 мин. 20 сек. 2 час. 30 мин. 20 сек. 16 час. 54 мин. 32 сек. Отсюда совершенно ясно, что разность местных времен двух точек земной поверхности равна разности их долгот. § 64. Звездное небо Основной работой в астрономии при определении местополо- жения наблюдателя является измерение высоты светила. В яс- ную ночь при взгляде на небо даже невооруженным глазом видно такое множество светил, что отыскать среди них нужную звезду кажется невозможным. Нормальным глазом в хорошую погоду на небесной сфере видно до 4000 звезд, причем одни из них светят очень ярко, другие — совсем слабо. Очень яркие звезды условились обозначать звездами первой величины, менее яркие — второй, третьей, четвертой и т. д.; этим введено понятие звездная величина. Почти все звезды на т 99
небесной сфере с древних времен принято сводить в группы, образующие какие-либо характерные фигуры. Такие фигуры носят название созвездий. Каждое созвездие имеет свое наи- менование, например, созвездие Льва, Персея, Большой Мед- ведицы и т. д. Отдельные звезды в созвездии обозначаются греческими буквами ct, р, у и т. д. в порядке алфавита по убы- вающим «величинам» звезд. Наиболее яркие звезды имеют собственные имена, например, Арктур — звезда а созвездия Боотес, Сириус — звезда а созвездия Большого Пса и т. д. В практике воздушной астрономии для определения места можно пользоваться любым светилом, координаты которого известны. Обычно для удобства измерения высот светил берут наиболее яркие из них. Ниже приведена таблица светил, совершенно достаточная для решения практических задач по воздушной астрономии ночью. Наименование соввсздия Наименование звезды Величина звезды Склоне- ние Годо- вое из- менен. Прямое восхождение Годовое измене- ние градусы минуты минуты часы минуты секунды Андромеда а 2,1 28 42,2 0,3 00 04 46 3 Кассиопея ₽ перем. 56 09,2 0,3 00 36 31 3 Малая Медведица а 2,1 88 55,9 0,3 01 36 54 3 Овен а 2,2 23 67,9 0,3 02 03 13 3 Персей ₽ перем. 40 41,2 0,2 03 03 36 4 Телец а 1,1 16 22,2 0,1 04 31 54 3 Возничий ₽ 0,2 45 55,7 0,1 05 и 31 4 Телец ₽ 1,8 28 33,0 0,1 05 21 52 4 Орион а перем. 7 23,7 0,0 05 51 23 3 Близнецы 7 1,9 16 27,6 0,С 06 33 40 3 Большой Пес а -1,6 -16 37,1 - о,1 06 42 04 3 Малый Пес а 0,5 5 24,3 — 0,2 07 35 38 3 Близнецы ₽ 1,2 28 11,8 — 0,1 07 41 02 4 Лев а 1,3 12 18,6 - 0,3 10 04 39 3 Большая Медведица ₽ 2,4 56 45,5 - 0,3 10 57 38 4 Большая Медведица- .... а 1,9 62 07,8 — 0,3 10 59 25 4 Лев ₽ 2,2 14 57,8 - 0,3 И 45 29 3 Боотес а 0,2 19 32,8 — 0,3 14 12 38 3 Северная Корона а 2,3 26 57,0 — 0,2 15 31 43 3 Геркулес а перем. 14 28,1 — 0,1 17 11 27 3 Офиух а 2,1 12 36,6 0,0 17 31 41 3 Лира а 0,1 38 43,1 0,1 18 34 34 2 Орел а 0,9 8 40,9 0 2 19 47 22 3 Лебедь а 1,3 45 01,8 0,2 20 39 03 2 Пегас а 2,6 14 49,7 0,3 23 01 13 3 § 65. Карта звездного неба При ориентировке в звездном небе большую пользу прино- сит так называемая карта звездного неба. Она состоит из двух частей (рис. 93 и 94). 100
Рис. 93. 1. Неподвижная часть, основание имеет два выреза на лицевой стороне: один вырез служит для общей ориенти- ровки в звездном небе при отыскании звезд, другой вырез для установки подвижной части карты на указанное время, день и число месяца. На обратной стороне осно- вания также имеется вырез, с помощью которого нахо- дят название той звезды, которую необходимо на- блюдать в данный момент - ШИРОТА ОТ 50°ДО 60° времени. 2. Подвижная часть пред- ставляет- собой часть кар- широта от «о до 5о ты звездного неба, види- Рис. 94. мую через дуговой вырез и круговую шкалу, поделенную на месяцы и дни года. На карте в виде белых кружков нанесены наиболее яркие звезды. 'уЬтыми кружочками обозначены звезды, используемые при 101
астрономической ориентировке в воздухе. Карта построена для 55° северной широты, т. е. средней широты Советского союза. Подвижная часть карты может вращаться около центра, изо- бражающего полюс мира. Пользование картой. Для того чтобы определить вид звезд- ного небе на данный момент времени, совмещают время по часам на шкале времени у дугообразного выреза неподвижной части с месяцем и днем года на шкале, нанесенной на подвиж- ной части карты и видимой через дугообразное отверстие, после чего в овальном вырезе получают искомое изображение звездного неба на данный момент времени. При изучении отдельных участков неба в северной, южной, западной или восточной столонах горизонта необходимо карту держать прямо перед собой так, чтобы стрелки у соответствующих букв на лицевой части карты были направлены вниз. Для того чтобы определить, какую из звезд следует наблю- дать в данный момент времени для определения долготы и каким графиком пользоваться при расчетах, следует обратиться к северной стороне неба и, вращая подвижную часть карты, ориентировать ее соответственно расположению созвездий (например. Большой Медведицы, Льва и др.) относительно гори- зонта, в результате чего в вырезе на обратной стороне карты против соответствующего индекса, в зависимости от широты места, получается искомое. При пользовании картой следует помнить, что: 1) центр овального выреза представляет собой зенит наблю- дателя; 2) мысленно проведенная через зенит дугообразная кривая к точкам Е и W является первым вертикалом; 3) прямая, соединяющая на карте /V и S, есть меридиан наблюдателя. § 66. Простейшие способы отыскания созвездий на небесной сфере Малая медведи ПЭ Рис. 95. В практике для нахождения той или иной звезды применяется не- сколько простейших способов. Ориентироваться в звездном небе и отыскать то или иное созвездие удобнее всего по со- звездию Большой Медведицы. Это созвездие, состоящее из семи главных звезд (в него входят и другие звезды), расположенных в виде ковша, известно каждо- му. Если мы соединим две край- ние звезды Большой Медведицы, а и f, и продолжим линию в сто- рону звезды а на расстояние, пятикратное расстоянию между звезду, называемую Полярной. По- ними, то увидим яркую : лярная Звезда < ’ рин плен пт к созвездию Малой М< дведицы, 103
имеющей также вад ковша, но меньшего размера, и обознача- ется в созвездии буквой а (рис. 95). Продолжив ручку ковша Большой Медведицы по направле- нию кривой, мы встретим очень яркую звезду Арктур (а) соз- вездия Боотес. Соединив прямой линией звезды аи^ созвездия Большой Медведицы и про- должив ее в сторону звез- ды р, мы встретим созвез- дие Льва (рис. 95). Если же соединить прямой ли- нией звезды 5 и р Большой Медведицы и продолжить эту линию в сторону звез- ды р, то мы встретимся с созвездием Близнецов, со- стоящим из семи звезд и имеющим фигуру, пока- занную на рис. 95. Соединив прямыми ли- Рис. 96. ниями звезды а и р большой Медведицы с Полярной и продолжив их за Полярную, мы найдем созвездие Пегаса, имеющего вид большого квадрата; две линии, проведенные нами, встретятся со сторонами этого квад- рата (рис. 97). К созвездию Пегаса при- легает созвездие Андроме- ды, состоящее из трех звезд, расположенных почти по прямой линии вверху квадра- та в направлении звезды а. Проведя далее прямую линию от звезды 7) Большой Медведицы через Поляр- ную крайнюю звезду у соз- вездия Андромеды, встре- тим яркую звезду а созвез- дия Овен, состоящего из трех звезд (рис. 97). Около созвездия Боотес с левой его стороны ле- жит созвездие Северной Короны, состоящее из не- скольких мелких звезд и имеющее вид подковы. Это созвездие легко найти, со- единив р и <S Большой Мед- ведицы прямой и проведя ее звезду созвездия Боотес Кйровд (рис. 98). Рис. 97. в сторону б. Прямая Переел'16'1' и укажет на соз^эдие сйвёрйой 108
Между созвездием Северной Короны и Пегаса находятся два крупных созвездия—Лебедь и Геркулес — с яркой, бросаю- щейся в " ~ Рис. 98. я большая иедредиц» в глаза звездой а созвездия Лиры между ними. Соединив далее прямой линией звезду Арктур созвездияБоотес со звездой а созвездия Северной Короны и продолжив эту прямую за Северную Корону, примерно, на тройное расстояние длины прямой между Арктуром и Северной Короной, мы встретимся с яркой звездой Альтаир созвез- дия Орла, состоящего из трех звезд (рис. 98). Если, наконец, соединить звезду Арктур со звез- дой <5 Большой Медведицы и продолжить прямую по направлению звезды 3, то эта прямая пересе- чет созвездие Возничего и укажет на созвездие Тельца с очень яркой звез- дой а (рис. 99). Для того чтобы хорошо знать звездное небо и со- вершенно свободно оты- скивать в полете нужные для расчетов созвездия, до- статочно потратить на изучение созвездий небес- ной сферы пять—шесть вечеров. Во всяком случае производящий наблюдения полете должен даже при первом беглом взгляде на небо совершенно свободно ориентироваться в звездах. Рис. 99. § 67. Астрономический календарь Авиационный астрономический календарь содержи! все необ- ходимые сведения для решения любой задачи при астрономиче- ском определении места в полете. В календаре указаны: 1) эфемериды солнца, луны и наиболее крупных планет, мо- гущих быть использованными при ориентировке в воздухе; 2) координаты всех звезд, используемых в воздушной астро- номии; > 3) продолжительность гражданских сумерек’ 4) восход и заход солнца и луны'для широты от 30° до 60°; - 5) координаты основных, городов и поправки местного времени. 104
В эфемериде солнца для каждой средней гринвичской полу- ночи даны: звездное время, истинное время и склонение солнца. С помощью этих данных производятся расчеты часового угла солнца и истинной высоты солнца. В эфемериде луны на каждый четный час среднего гринвичского времени даны ее коорди- наты— прямое восхождение и склонение с изменением их за два часа. Интерполирование координат луны для моментов, не находящихся в эфемериде, производится с помощью специаль- ной таблицы, имеющейся в календаре. Восход и заход верхнего края солнца в календаре даны в виде таблицы через каждые 5 дней по местному солнечному времени для северной широты от 31° до 60° через каждый градус. Восход и заход верхнего края луны, вследствие быстрых изме- нений ее координат, в календаре даны по местному гражданско- му времени и относятся к меридиану Гринвича для северной широты от 30° до 60°, но наряду с этим имеется также способ расчета времени восхода и захода луны для данного места (ме- ридиана). Кроме того, в календаре приводится подробное описание способа пользования каждой таблицей и каждым графиком. Астрономический авиационный календарь издается ежегодно. § 68. Некоторые сведения о солнце Склонение солнца и его прямое восхождение, вследствие движения солнца по эклиптике, наклоненной, как известно, к экватору, беспрерывно меняются. Поэтому при пользовании солнцем в воздушной астрономии значение этих координат при- ходится определять на каждый данный день и на каждый дан- ный час. Склонение солнца определяется на данный день по астрономи- ческому календарю и интерполируется на время наблюдения (в календаре дается часовое изменение солнца). Прямое же восхождение равно сумме звездного времени в средний полдень и уравнению времени на данный полдень. В полетной практике чрезвычайно важно определить точно время наступления рассвета и темноты. О способе расчета времени наступления рассвета и темноты для данного места см. главу «Подготовка к полету». § 69. Некоторые сведения о луне В воздушной навигации при пользовании луной необходимо учитывать следующие явления: 1) быстрое изменение координат луны, 2) фазы луны, 3) параллакс луны, 4) восход и заход луны. Координаты луны, находятся из астрономического календаря на данный день; там же находят и изменение их за час. Так как координаты луны меняются быстро, то обычно значение их находят перед самым наблюдением. 105
Фазы луны, или доли освещенной части ее, приведены в кален- даре и обозначаются знаками: О полная луна 0 половина убывает © новолуние 9 полов»1 на прибывает. Параллакс луны. Представим себе земной шар с центром в точке С* (рис. 100). Точка w — место наблюдения, S — наблюдае- мое светило. Наблюдая светило из центра земли, мы видели бы его в направлении прямой OS. Но так как наблюдение произ- водится в точке т, то светило будет видно в Л направлении mS, т. е. бу- X/ дет казаться смещенным Хх/ на угол П. / / „ Такое кажущееся сме- ш /' /___________—щение светила называ- "‘‘Х. / ется параллактическим. / / Х Совершенно очевидно, / / что параллакс будет ра- I / ^- \ вен О в том случае, когда I (Ц наблюдения производят- \ / ся в точке географиче- \ у ского положения свети- 'к / ла, и будет тем больше, чем ближе светило к го- Рис. 100. ризонту. В последнем слу- чае смещение носит на- звание горизонтального параллакса. В воздушной астрономии параллактическое смещение принимают лишь при наблюдениях луны; при наблюдении остальных светил ошибками на парал- лакс, имеющими незначительную величину, пренебрегают. На практике для определения параллакса луны пользуются специальными таблицами, приведенными в астрономическом ка- лендаре. § 70. Метод Сомнера На рис. 101 изображены земной шар и светило S, которое мы можем рассматривать как бесконечно удаленный предмет и поэтому считать, что все лучи, идущие от него, параллельны. Допустим, мы произвели наблюдения высоты светила в какой- либо точке земли т. Совершенно очевидно, что светило будет находиться под тем же самым углом высоты h и во множестве других точек, которые на земной поверхности образуют круг. Центр этого круга s, по отношению к которому светило бу- дет находиться точно в зените, называется географическим по- ложением светила, сам же круг носит название круга Сомнера, или позиционного круга. Таким образом, измерив высоту звезды S и равную ht мы можем утверждать, что нах'одились в момент измерения в какой- либо точке круга mz’k. 106
Совершенно ясно, что один позиционный круг не позволяет полностью определить положение наблюдателя, поэтому, определив высоту какого-либо другого светила и проведя второй круг Сомнера, мы получим две точки Z. и Z., образовавшиеся от пересечения двух позиционных кругов. Эти точки и будут возможными положениями наблюдателя. Решить в каждом отдельном случае, в какой из точек нахо- дится наблюдатель, особого труда не представляет, так как точки находятся на значительном удалении друг от друга. Вследствие того,что радиус окружности позиционного круга очень велик, на практике при пользовании полетными картами мы без особой погрешности можем изображать части круга в виде прямой. Эта прямая носит название линии Сомнера, или позиционной линии. Линия Сомнера на карте все- гда должна лечь перпендикуляр- но направлению на светило. В практике для нанесения по- зиционной линии на карту не определяют ни географического положения светила, ни радиу- са круга Сомнера, а берут не- которое приближенное местона- хождение самолета и вычисляют для него тот излишек или не- достаток радиуса, который на- до отложить под определенным азимутом от выбранной прибли- женной точки. Эта разница чис- ленно соответствует разности измеренной и вычисленной вы- Рис- 101- сот светила. Линия же Сомнера прокладывается перпендикулярно радиусу. Таким образом, по- зиционная линия на карте непременно должна пройти через место наблюдения. § 71. Обозначения в Гринвичское среднее время ГСВ Местное среднее время . МСВ Гринвичское звездное время Г ЗВ Местное звездное время . МЗВ Уравнение времени .... Ур. вр. Час.....................h Минута .................' Секунда.................. " Позиционная линия .... ПЛ Долгота . . . .............X Широта..................<р Дополнение широты .... С воздушной астрономии Склонение светила...... <5 (Д) Прямое восхождение светила a AR Высота светила ............. h Часовой угол светила .... t Зенитное расстояние........ Z Азимут светила.............А Понижение горизонта .... d Рефракция .................. г Полюсы мира............P^NP^S Зенит.................. Z Точка весеннего равноденствия т 107
АСТРОНОМИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И НАБЛЮДЕНИЯ § 72. Секстант секстант служит для измерения высот светил, устройство (рис. 102,103,104,105). Оптическая систе- ма состоит из окуляр- ной линзы (7), двух призм (2 и 3), об'ек- тивной линзы (4) и глав- ного зеркала (5). Главное зеркало вра- щается на оси (6), свя- занной посредством по- водка с ползуном(Т), ко- торый в свою очередь может ходить по улит- ке (3). Спиральная пру- жина прижимает пол- 17 Авиа Рис. 102. зун поводка к улитке. Вращением улитки за барабан~(9) поворачивают главное зеркало на нужный угол. Ба- рабан (9) имеет шкалу высот в- градусах. Шкала нанесена в два ряда через каждые 10 минут;-цифры нанесены через каждый гра- дус. Сверху шкалы наложена целлулоидная пластинка с риской, служащей в качестве индекса. Барабан име- ет защелку, которая показывает, по какой из шкал (внешней или внутренней) в данном случае производить от- счет. При вращении до задержки отсчет сле- дует производить по внутренней шкале, по- сле задержки высоту отсчитывают по внеш- ней шкале. В верхней части секстанта нахо- дятся свето - фильтры (10), служащие для ос- лабления блеска солн- ца. Прибор имеет сфе- рический уровень (11), состоящий из двух линз (72), мембраны (13), служащей для регулировки пузырька уровня, и двух гаек (14 и 15), посредством которых произво- дится эта регулировка. '108
Гайки мембраны надеты на пустотелый винт (16). Через от- верстие в этом винте производится наливка жидкости в уро- вень. Уровень заполняется петролейным эфиром. Отверстие за- крывается винтом и колпачком. Для наблюдений ночью секстант имеет освещение. Освеще- ние состоит из двух 2-вольтовых лампочек, вставляемых Jfe па- трон: одна лампочка служит для освещения уровня (17), й дру- гая освещает шкалу (18). Для регулирования силы света лампочек имеется реостат (19). Электрическая энергия для освещения прибора поступает ’от слециальнор'о 2-вольтового аккумулятора по проводникам (20). Один кон^ц проводника присоединяется к батарее, на другом конце имеется штепсель (21), который вставляется в вилку штепселя в секстанте (22). Работа секстанта. Если держать секстант таким образом, чтобы пузырек уровня находился все время в центре него, тог- да луч светила, преломившись в призме (3), пройдет через пузы- рек и, будучи отражен призмой (2), пойдет по направлению к cd. Встретившись с главным зеркалом, часть луча отразится и пойдет в направлении de, а часть пойдет по старому напра- влению df (рис. 104). Если глаз наблюдателя находится в точке /, то поворотом главного зеркала мы можем добиться того, что видимое изо- бражение пузырька уровня совпадет с отраженным изображе- нием светила и, наоборот, смотря с точки II, увидим совмещаю- щимися отраженное изображение пузырька уровня и действи- тельное изображение светила. Таким образом, и в том и в дру- гом случае можно по повороту главного зеркала судить о вы- соте светила. Ошибки секстанта. Ошибки секстанта сводятся к следующему: 1) ошибки в установке индекса относительно естественного горизонта; 2) ошибки индекса относительно искусственного горизонта (уровня); 3) ошибки, вызываемые клинообразностью главного зеркала; 4) ошибки от наклона главного зеркала в плоскости симмет- рии секстанта; . 5) ошибки, вызываемые горизонтальным наклоном оси враще- ния главного зеркала; 6) ошибки в нанесении шкалы; 7) ошибки от влияния температуры. Ошибки пп. 1, 5 и 6 указываются в аттестатах каждого йри- бора. Способы выявления и учета остальных ошибок описаны в соответствующих инструкциях. Так как обычно прибор ^выхо- дит с завода уже отрегулированным и с аттестатом, Уо для выявления его ошибок при определенных условиях луц&е все- го поступить следующим образом: произвести на земл(» серию наблюдений (30—40) солнца в возможно короткий cpojZ рассчи- танные линии солнца нанести на карту и из полученной группы линий найти среднюю. Расстояние средней линии комнера от действительного места наблюдения в милях даст общую ошиб- 109
1'0 Рис. 105.
R.., секстанта при данных условиях наблюдения. При тщательном на- блюдении общую погрешность при- бора можно определить с прак- тически достаточной точностью. Как правило, ремонт и регулиров- ка прибора производится только специалистами. Для исправленияде- фектов оптической системы и для серьезных регулировок прибор не- пременно отправляется в соответ- ствующие мастерские. Хранение секстанта. В полете секстант хранится в специальном ящике, обитом изнутри войлочной прокладкой и заделанном кожей. На неполетное время секстант с самолета убирается и хранится в сухом и теплом помещении. ' Рис. 106. § 73. Часы В воздушном флоте на самоле- тах употребляется несколько ти- пов часов. Наиболее ходовые из них: самолетные часы «Точмех» (рис. 106) — для кабины летчика и часы «Хронофляйт» (рис. 107) или карманные с секундомером (рис. 108) — для кабины летчика-наблю- дателя. Часы служат, главным обра- зом, для измерения путевого вре- мени. Кроме того, часы летчика- наблюдателя используются при ас- трономических наблюдениях в по- лете. Часы «Хронофляйт» имеют полу- торасуточный завод и температур- ную компенсацию. Завод часов «Точмех» восьмису- точный. Некоторые сведения о часах. Вследствие несовершенства меха- низма и внешних условий (темпе- ратуры, вибраций и пр.) всякие часы имеют ошибки. Разность между верным време- нем и показанием часов называ- ется поправкой часов. Поправка ча- сов может быть как положитель- ной, так и отрицательной. Опре- Рис. 107. Рис. 108. 111
деляя поправку часов систематически, допустим, каждый день, можно заметить, что величина поправки не остается постоян- ной, а все время меняется. Изменение поправки за одни сутки называется суточным ходом часов. I Если часы отстают за сутки на некоторую величину, то су- точный ход считают положительным (плюс); если же часы ухо- дят вперед, то суточный ход будет отрицательным (минус). Рис. 109. Если суточный 3-ход очень большой, до следует его умень- шить передвижением регулятора. После передвижения регуля- тора необходимо снова определить значение нового суточного хода путем проверки часов в течение нескольких суток. На показания часов большое влияние оказывают внешние ус- ловия: положение часов, вибрации и температуры. Влияние температуры не устраняется полностью наличием в хороших часах так называемого температурного компенса- тора, т. е. особым устройством маятника часов. 112
Для равномерного и наиболее точного хода часов за ними тре- буется весьма тщательное наблюдение. Например, завод часов нужно производить в одно и то же время. Часы все время дол- жны находиться в одном и том же положении, лучше всего в вер- тикальном (головкой вверх). Возможность колебаний при этом' положении должна быть устранена. Само собой разумеется, что при обращении с часами отнюдь недопустимы толчки’ удары, сильная тряска и пр. Всякие случайные изменения суточного хода часов носят название вариации суточного ходи. Вариации суточного хода наблюдаются у каждых часов. Качество часов определяется величиной вариации: чем хуже часы, тем больше вариация. Проверка часов. Проверку часов следует производить по возможности каждый день. Проверку часов производят или путем сличения их с пока- занием каких-либо точных часов, например хронометра (рис. 109), или посредством приема радиосигналов времени, которые передаются некоторыми радиостанциями в определенное время. При сличении часов с хронометром за 5 секунд до целой минуты по хронометру начинают на-слух, смотря на проверя- емые часы, считать удары каждой секунды и при последнем ударе (целая минута) замечают показание проверяемых часов. Но так как хронометр обычно также имеет поправку, то, найдя поправку проверяемых часов относительно хронометра, к ней алгебраически прибавляют еще поправку хронометра. При проверке часов по радиосигналам можно пользоваться следующими радиостанциями: Наименование станции Позыв- ные Длина волны в м Схема сигналов Время передачи из среднего грлнвичского времени Науэн DRY 3 103 Между на- 11 час. 57 мин. родная 23 » 57 » Нау эн DFY 18 00Э То же 11 » 57 » 23 » 57 » Москва, Октябрьская . . RAI 7 400 СССР 20 » 55 » Детское село RFT 7 0J0 » 21 » 55 Феодосия RFK 603 » 13 » 29 » Передача радиосигналов времени производится следующим образом. Каждая станция дает сначала свои позывные. Затем, начиная с определенного момента времени (например, с И час. 57 мин., 23 час. 57 мин. и т. д.), она подает серию предупреди- тельных сигналов, состоящих из какой-либо буквы (например, • — — • — • и т. д.). Предупредительные сигналы кончаются за несколько секунд до конца минуты. Далее после короткой па- узы или секундными тире или мгновенными точками отбиваются секунды. Последнее тире или точка соответствуют последней секунде данной минуты. Схемы сигналов времени указанных выше станций см. рис. НО, 111, 112 и 113. 8. Навигация одиночного самолета 113
3 686 п i о» Со % W ъ tn О' * 1 1 1 1 | 1 J 1 L -J I X 1 “ G . ч 1 1 к* 1 1 1 1 а Т 1 1 ‘ К 1 1 1 1 1 1 1 ! " г , о 1 t 1 1 1 1 1 I " 1 1 1 1 1 - — 1 I . **> 1 I - 1 • 1 1 L_ • • • • ♦ 1 1 ё! Журнал сличения главных часов с хронометрами и вывод Поправки главных часов I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV Год, месяц и число Темпера- тура в момент сличения Номера хроно- метров Показания хроно- метра Показания главных часов Хрон. часы Поправка хронометра относительно поясного вре- мени, полу- ченного из наблюдений Ход хроно- метра Поправка хроно- метра, вы- численная по ходу Поправка главных часов относительно поясного времени Раз- ность попра- вок Про- меж, в сут- ках Суточ- ный ход часов Примеча- ние Ч А с ы Фирма . . № . .
При проверке по радиосигналам слушают в телефон сигналы и, следя за проверяемыми часами, замечают показания часов в мо- мент передачи последней секунды передаваемой минуты; раз- ность между сигналом и показанием часов даст поправку. При проверке часов данные проверки записывают в журнал проверки (см. стр. 115). § 74. Протрактор Для нанесения линии Сомнера на карту служит протрактор. Протрактор представляет собой целлулоидную пластинку (рис. 114), на которую нанесен транспортир, имеющий нуль деления посредине полу- окружности. Шкала тран- спортира оцифрована по обе стороны нулевой ли- нии от 0° до 90°. Одна половина шкалы имеет надпись «до полудня», другая—«после полудня». Надписями «до полудня» и «после полудня» мож- но руководствоваться при нанесении линии Сомне- ра по солнцу. На про- тракторе нанесен ряд ли- ний, параллельных осно- ванию транспортира. Эти линии представляют со- бой линейный масштаб в морских милях для кар- ты масштаба 25 верст в дюйме. Рис- 114- Цена одного крупного деления равна 5 милям. Каждое мелкое деление соответствует 1 .миле. Описанный протрактор годен для нанесения линий Сомнера только на картах масштаба 25 верст в дюйме. СПОСОБЫ АСТРОНОМИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ § 75. Измерение высот светил в полете Для расчета линий Сомнера или широты и долготы места необходимо измерить высоту светил. При измерении высоты светила важно установить плоскость истинного горизонта. Плоскость истинного горизонта определяется или с помощью обыкновенного уровня (искусственный горизонт) или по линии видимого горизонта (естественный горизонт). Вследствие пло- хой видимости естественного горизонта в полете, особенно ночью, в практике воздушной астрономии в большинстве слу- 116
чаев приходится пользо- ваться искусственным го- ризонтом. При измерении высот светил большое зна- чение имеет тщательное соблюдение нормального режима полета. Измерение высот солнца и луны. Держа секстант обеими руками по возмож- ности горизонтально, так, как показано на рис. 115, смотрят через главное зер- кало и стараются удержать изображение пузырька уро- вня*в центре поля зрения. Посредством вращения лим- ба поворачивают главное зеркало до тех пор, пока отраженное изображение солнца не совпадетепузырь- ком уровня, после чего на лимбе делают отсчет высоты. Рис. 115. Если при вращении лимба от нуля не чувствовалось защелки, то отсчет высоты делается на левой шкале лимба; если же защелка была, то отсчитывают по правой шкале лимба. Измерение высот светил. Держа секстант вверху, как пока- зано на рис. 116, стремятся удержать отраженный на главном зеркале пузырек уровня в центре поля •; зрения. Вращая глав- ное зеркало поворотом лимба, совмещают види- мое сквозь зеркало изо- бражение светила с от- раженным изображением уровня, после чего на шкале лимба производят отсчет высоты. При измерении высоты светила непременно фи- ксируют по часам момент наблюдения, причем сна- чала замечают секунды по секундной стрелке, за- тем минуты по минутной и, наконец, часы. На практике для боль- шей точности обычно де- лают несколько измере- ний высот светил и мо- ментов времени, из кото- рых^берут среднее. 117
Измерение высот следует производить как можно быстрее, чтобы избежать изменения самих высот светил и больших оши- бок от смещения 1Г 1У 13" 14’ 15° IS°I25° 30* за'дй' При П самолета. Для получения среднего дения надо заметить время вого и последнего отсчетов, затем эти от- счеты сложить и разделить пополам. Полу- ченное время и будет средним моментом на- блюдения. Измерение по естественному горизонту. Это измерение возможно только днем. Для измерения поступают следующим образом. Держат секстант так же, как и при наблю- дении солнца по искусственному горизонту; смотрят через главное зеркало, находят в поле зрения окулярной линзы изображение линии горизонта и поворотом лимба помеща- ют отраженное изображение светила на ли- нию горизонта таким образом, чтобы послед- няя делила диск светила пополам. После это- го, заметив момент по часам, делают отсчет высоты. При наблюдениях высот светил по естественному горизонту пузырек уровня должен быть удален. В измеренную высоту светила следует вве- сти следующие поправки: 1) на рефракцию; 2) на понижение горизонта (только при наб- людении по естественному горизонту); 3) на параллакс луны (только при наблюдении луны). § 76. Поправка на рефракцию Луч светила, перед тем как достигнуть глаза наблюдателя, проходит через земную атмосферу и преломляется в ней. Поэтому наблюдателю светило представляется не в том направлении, в каком оно находится на самом деле, а на несколько большей высоте. Такое искажение видимого направления на светило называется рефракцией. Чем ниже светило над горизонтом, тем больше луч света его подвергается прело- млению, и чем оно ближе к зениту, тем ре- фракция меньше. Для исправления высоты на рефракцию в воздушной навигации пользуются графиком (рис. 117). В верхней части графика нанесе- ны высоты светил. Четыре шкалы предста- вляют собой значение рефракции на разных высоте светила больше 45° поправку на рефрак- времени наблю- в моменты пер- S высотах. цию обычно не вводят, так как значение ее весьма невелико и в практике ею можно пренебречь. 118
§ 77. Поправка на понижение горизонта Понижение горизонта искажает высоту светила, измеренную секстантом по естественному горизонту. Предположим, что круг на рис. ной шар. Самолету, находящемуся на некоторой высоте в точке С и имеющему плоскость истинного го- ризонта АВ, видимый горизонт бу- дет представляться в направлении СВХ и СА±. Таким образом, видимый горизонт будет казаться находя- щимся ниже плоскости истинного горизонта на некоторый угол а. Значение этого угла достигает по- чти одного градуса на высоте 1 000 м. С повышением высоты на- блюдения угол увеличится еще больше. Для введения поправки в высоту 118 представляет собой зем- на понижение горизонта в практике воздушной астрономии применяют особый график (рис. 119). ПОНИЖЕНИЕ ГОРИЗОНТА, (вычитать из измеренной высоты) ВЫСОТА ПОЛЕТА I ,'Т°2,Т, 1 , 1 н~Г°" ,L, .ТТ.'Г’л 1 ПОНИЖЕН ГОРИЗ ‘ J|V “ 11 ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ' “-"L‘ 'jt,' ‘ ' 11 Рис. 119. § 78. Поправка на параллакс луны Для введения в высоту луны поправок на параллакс приме- няют график, показанный на рис. 120. ПАРАЛЛАКС ЛУНЫ ( прибавлять к измеренной высоте ) На графике нанесены три шкалы, соответствующие значе- ниям горизонтального параллакса в 54", 57" и 60", даваемые на каждый день астрономическим календарем. В верхней части шкалы нанесены высоты светила. § 79. Определение линии Сомнера по солнцу Определение линии Сомнера по солнцу складывается из сле- дующих основных моментов: 1) измерения высоты солнца и момента времени; 119
2) расчета часового угла солнца; 3) расчета высоты светила; 4) расчета азимута солнца и разности высот; 5) проведения линии Сомнера на карте. Измерение высоты светила. Об измерении высоты светил было сказано ранее. На практике измерения высоты солнца и момента времени производят по нескольким наблюдениям, следующим друг за другом, из которых берут среднее. Пример. Момент первого отсчета 10 час. 20 МИН. 40 сек. Высота солнца 21° 15' второго » 10 » 21 12 » » > 21° 16' » третьего > 10 » 21 44 » » 21° 16' четвертого » 10 » 22 » 16 » » » 21° 17' Средний момент времени . 10 час. 21 мин. 28 сек. Средняя высота 21° 16' Момент наблюдения по часам записывается в графу 3 — «Показания гринвичских часов». Измеренная высота солнца за- писывается в графу 18 — «Измеренная высота». Слева внизу вписываются поправки к высоте, которые затем вычитаются из измеренной высоты (см. стр. 122). Астрономические часы на самолете должны итти по пояс- ному времени данного пояса, которое отличается от среднего гринвичского, как известно, на целое число часов. Переход от поясного времени к гринвичскому производится обычно в уме. [Пример. Средний момент времени по поясным часам II пояса—10 час. 21 мин. 48 сек. Гринвичское среднее будет равно 10 час. 21 мин. 48 сек.— 2 часа = 8 час. 21 мин. 48 сек. Расчет часового угла солнца. Расчет производится на соответствующем бланке, предназначенном для этой цели (форма на стр. 122). Для расчета складывают строчки 3 и 4 и сумму записывают в графе 5. Затем переводят гринвичское сред- нее время (графа 5) в часы (до 0,1 часа) и записывают в графу 1 справа. Умножением гринвичского среднего времени на часо- вые изменения (в строках 1 и 2) получают поправки с тем же знаком, что и часовые изменения. Поправки записывают в строки 1 и 2 графы «Поправка». Найденные поправки придают соот- ветственно к «Дополнению уравнения времени» и к «Склонению солнца». Результат записывается в графы 6 и 14 бланка. Затем складывают строки 5 и 6 и сумму «Гринвичский часо- вой угол во времени» записывают в строку 7. Если сумма гринвичского часового угла окажется более 24 часов, из нее вычитают 24 часа. Полученный гринвичский часовой угол пере- водят в дугу. На карте находят приближенное местоположение наблюдателя с точностью до 1° по широте и долготе. Целые градусы широты и долготы записывают в строки 9 и 12. Ми- нуты приближенной долготы записывают согласно указаниям на самом бланке, т. е., если долгота восточная, минуты дол- готы должны дополнять минуты гринвичского часового угла до 60°; если долгота западная — минуты обеих величин одица- 1?Q
ковы. После этого к строке 8 прибавляют или вычитают (ука- зания даны на бланке) долготу. Сумму или разность записы- вают в строке 10. Это и будет местный часовой угол. Если он окажется более 180°, необходимо в следующей строке записать его дополнение к 360°. В дальнейших расчетах принимают только меньший из этих углов. Местный часовой угол должен всегда получаться в целых градусах. Если от сложения граф 8 и 9 сумма превышает 360°, сле- дует из нее вычесть 360°. В случае, если гринвичский часовой угол в дуге окажется меньше западной долготы, следует при- бавить к нему 360°. Расчет высоты светила. Производится по таблицам сомне- ровых линий. По таблице А в столбце, помеченном «Прибли- женная широта» (7), на строчке, обозначенной местным часо- вым углом I (слева, если часовой угол А меньше 90°, и справа, если он больше 90°), находят число А и угол К, которые записываются в строки 16 и 13. Если часовой угол больше 90°, то угол К. получается как дополнение до 180° угла, дан- ного в таблице. Из угла К алгебраически вычитают склонение и результат записывают в строке 15. В таблице В по разности угла К и склонения находят число В (градусы К — 6 сверху, минуты слева). Величина записывается в строку 17. В результате сложения строк 16 и 17 получают сумму АВ и среди чисел таблицы В ищут число, равное этой сумме или ближай- шее^ к ней. В этом же столбце внизу читают градусы вычи- сленной высоты светила, а справа по этой же строке — минуты. Вычисленную высоту записывают в строку 21, находят раз- ность истинной и вычисленной высот и сейчас же, пользуясь указаниями на бланке справа, определяют направление этой разности, в зависимости от того, какая из высот больше. Расчет азимута светила. Производится с помощью графи- ков 6 и 7 по аргументам: местный часовой угол, склонение светила и вычисленная высота. Для определения азимута по- ступают следующим образом. Находят горизонтальную прямую (оцифрована слева) местного часового угла. Если часовой угол больше 90°, то следует взять дополнение до 180°. Затем идут по’этой прямой направо до кривой, помеченной склонением светила. Далее от этой точки вниз или вверх идут по вертикали до кривой «Вычисленная высота светила» и, наконец, по горизонтальной линии на гра- нице графика читают искомый азимут. Найденный азимут следует считать восточным (£'), если местный часовой угол восточный, и западным (U7), если мест- ный часовой угол западный. Когда склонение светила отрицательное, азимут отсчитывает- ся от юга (5). Когда склонение светила положительное и боль- ше широты, азимут отсчитывается от севера (V). Если же оно меньше широты, то задачу следует решать по графику 8. График 8 позволяет определять часовые углы светила, нахо- дящегося в первой вертикали. При решении задачи отыскивают вертикальную прямую, соответствующую склонению светила, 121
Пример определения линии Сомнера по солнцу Дневной полет 12 мая 1933 г. Район Москвы 12!*
и идут по этой прямой д0 радиальной прямой, соответствую- щей широте. По горизонтали от точки пересечения этих пря- мых в правой стороне отсчитывают искомый часовой угол. Нанесение сомнеровой линии на карту. Производится с помощью описанного выше протрактора. Делается это таким образом. Накладывают протрактор на карту так, чтобы центр транспортира совпадал с предполагаемым местонахождением самолета (счислимая точка). В случае, если вычисленная высота солнца меньше наблюденной, т. е. «определяющая точка — к светилу», то протрактор направляют на светило, и, наоборот, если «определяющая точка — от светила», то протрактор дол- жен быть направлен в обратную сторону. Затем протрактор устанавливают таким образом, чтобы меридиан, проходящий через счислимую точку, совпал с делением транспортира, со- ответствующим вычисленному азимуту солнца, причем учиты- вается направление на солнце. После этого отсчитывают на протракторе линию, отстоящую от счислимой точки настолько, сколько минут содержит вычис- ленная разность высот светила. Эта линия, проведенная на карте, и будет линией Сомнера (рис. 121). § 80. Определение места по паре звезд Определение места самолета ночью производится по одно- временным наблюдениям пары звезд. Одной из звезд всегда бе- рется Полярная и другой — одна из пяти звезд, указанных для 123
данного момента времени картой звездного неба. Порядок определения сводится к следующему. Выбор звезды. Обратившись лицом к северной стороне неба (к Полярной звезде) и вращая подвижную часть бортовой карты звездного неба, ориентируют ее соответственно расположению созвездия относительно горизонта. На обороте карты в вырезе против соответствующей стрелки читают название звезды и номера «астрографика», которым нужно будет пользоваться. Эти данные записываются в верхнюю строчку бланка. Измерение высот звезд. Измеряют высоту Полярной звезды и после этого сразу же высоту выбранной звезды, отмечая 'показание часов только в момент наблюдения последней. Такие наблюдения производятся один или несколько раз подряд. Результаты записываются на пластинке секстанта. Обработка наблюдений. 1. Исправляют поправкой секстанта записанные на его пластинке высоты звезд (или среднее арифметическое высот в случае серии наблюдений), получен- ные видимые высоты вписывают в верхние строчки бланка (см. стр. 125). В следующую строчку, обозначенную номером 1, записывают показание гринвичских часов в момент наблюдения выбранной звезды (или средний момент в случае серии наблюдений). Примечание. Если часы установлены по поясному времени, то для получения гринвичского времени из их показаний вычитают число часов, равное номеру пояса. 2. Определяют местное звездное время и широту. Для этого: а) отыскивают в тетради «астрографика» соответствующую страницу (по ее номеру); б) отмечают точкой на найденном графике пересечение кри- вых, помеченных видимыми высотами наблюдаемых звезд; в) прикладывают к отмеченной точке специальную целлуло- идную линейку так, чтобы ее средняя линия с соответствую- щей шкалой прошла через отмеченную точку и была бы парал- лельна шкале на правом или левом краях графика; это будет достигнуто, если на верхней и нижней шкалах графика у сред- ней линии линейки получатся одинаковые отсчеты; кроме того, необходимо, чтобы концы шкалы на линейке совпадали с краями самого графика; г) производят у средней линии линейки отсчет местного звезд- ного времени по верхней или нижней шкалам графика, по шка- ле широт на средней линии линейки у отмеченной точки про- читывают широту, полученные местное звездное время и ши- роту вписывают в строки 6 и 9 бланка. 3. Определяют долготу: а) складывают строки 1 и 2; сумму, т. е. гринвичское время, записывают в строку 3; б) из графика, помещенного вверху бланка, по 1рафе «Грин- вичское время», получают поправку для перехода к звездному времени; эту поправку вписывают на строку 4; 124
Пример определения места по наблюдению пары звезд ГРИНВИЧСКОЕ ВРЕМЯ В ЧАСАХ 7 8 9 10 II 12 В 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
й) сумма строк 3, 4 и 5 будет гринвйчсййм звездным вре- менем, эту сумму и записывают в строку 7; если она окажется больше 24 часов, из нее вычитают 24 часа; г) из строки 6 вычитают строку 7; разность будет восточной долготой от Гринвича, ее помещают в строке 8; если величина в строке 6 меньше величины в строке 7, к первой пер е вычи- танием прибавляют 24 часа. Полученные в последних строках бланка долгота и широта позволяют отметить на карте местоположение самолета в мо- мент наблюдения. § 81. Предварительный расчет на земле В дальних маршрутных полетах, а в них только и имеет смысл прибегать к астрономии, все расчеты иногда бывает вы- годно производить на земле до полета. Зная время вылета и примерную продолжительность полета и выбрав светила, изме- рение высот которых наиболее удобно, можно на определенный момент времени произвести все расчеты на земле; тогда в воздухе останется лишь измерить высоту светила и нанести по- зиционную линию на кар*гу, что больших затруднений в полете не представит. Пример. Дано задание совершить какой-либо ночной перелет. Вылет, пред- положим, назначен в 22 часа. Мы заранее уславливаемся, что будем оппеде- лять местоположение самолета, допустим, через каждые полчаса. Для этого на земле до полета производим расчеты: 1) для широты — часового угла Полярной звезды и находим поправку на переход к широте на заданное время; 2) для долготы — решаем задачу по нахождению гринвичского звездного времени на данный момент, с тем чтобы в полете вычесть его из местного звездного времени, определенного из графика по измеренной высоте звезды, и получить долготу места. Так как вылет назначен в 22 часа, то нам следует на земле решить указан- ные задачи на время 22 час. 30 мин.; 23 час ; 23 часа 30 мин.; 24 час.; 0 час 30 мин. и т. д. до •ассвета или до места назначения. Брать в полет расчетные бланки нет необходимости: окончательный резуль- тат расчетов можно переписать на земле в бортовой журнал или на отдельном листе бумаги. Таким образом, перед отлетом мы будем иметь следующие записанные данные: 22 час. 30 мин. Измеренная нысота ° ' Поправка к шичоте ° 17' Широта места °. ' 23 час. 00 мин. Измеренная высота ° ' Поправка к широте 0 21' Широта места ° ' 22 час. 31 мин. Местное звездное время час. мин. сек. Гринвич, звездное время 18 час. 28 мин. 17 сек. Долгота места мин. :ек 23 час. 01 мин. Местное звездное время час мин. сек. Гринвич, звездное время 19 час. 40 мин. 30 сек. Долгота места мин сек. 23 час. 30 мин. и т. д. 23 час. 31 мин. и т. д, Из сказанного видно, что нахождение места положения само- лета таким способом сводится к очень несложным и требую- щим незначительных затрат времени действиям. 126
При желаний местонахождение наблюдателя можно Опреде- лять значительно чаще. Тот же самый способ с успехом применяется и для дневной астрономии, где азимут А и вычисленная высота также могут находиться до полета для любого момента времени. В воздухе же останется измерить высоту светила, найти Д/г и нанести на карту линию Сомнера. Совершенно ясно, что при пользовании изложенными спосо- бами измерение высот светил секстантом следует производить как можно быстрее и только один раз, а не брать среднее арифметическое из нескольких отсчётов, как это обычно дела- ется, для чего нужен хороший навык в измерении высот светил секстантом. Измерение высоты светила необходимо производить именно в тот момент времени, который принят при предварительном расчете. Контрольные вопросы 1. Что называется небесной сферой? 2. Какие линии плоскости .и точки необходимо знать па небесной сфере? 3. Какова система небесных координат? 4. Что называется истинным солнечным временем? 5. Что называется звездным временем? 6. Что называется местным временем? 7. Что такое поясное время и для чего оно существует? 8. Что называется гринвичским временем? 9. Для чего служит карта звездного неба? 10. Для чего служит астрономический календарь и какие основные дан- ные он содержит? 11. В чем суть метода Сомнера? 12. Для чего служит секстант? 13. Как схематически устроен секстант? 14. Как производится регулировка уровня секстанта в полете? 15. Чго называется суточным ходом часов? 16. Что называется поправкой часов? 17. Как проверяются часы, служащие для астрономической ориентировки? 18. Для чего служит протрактор? 19. Как измеряется высота светила в полете? 20. Какие поправки необходимо вводить в измеренную высоту? 21. В чем смысл предварительного расчета на земле? 22. Каков порядок работ при определении линии Сомнера? 23. Каков порядок работ при определении широты и долготы по паре звезд?
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ ПОДГОТОВКА К ПОЛЕТУ § 82. Общие положения Успех выполнения всякого задания в большой мере зависит от степени подготовленности материальной части навигации и технической разработки маршрута. Навигационная подготовка к полету включает следующие основные работы: 1) подготовку самолета в отношении его оборудования- 2) подготовку полетной карты; 3) расчет полета; 4) выбор способов самолетовождения. Выполнение этих работ, очевидно, потребует определенного времени. Поэтому экипаж самолета должен получать заблаго- временное извещение о полете. В зависимости от характера полета и длины маршрута можно считать, что для навига- ционной подготовки к полету в среднем потребуется от 30 ми- нут до 4—5 часов. Как правило, самолет и постоянное оборудование должны со- держаться в полной готовности; тогда при получении задания на полет можно ограничиться беглым, но достаточно тща- тельным осмотром и исправлением мелких дефектов. § 83. Характеристика навигационной готовности самолета Самолет только тогда может считаться готовым для выпол- нения маршрутного полета, когда: 1) все типовое постоянное и переменное оборудование его как в кабине летчика, так и в кабине летчика-наблюдателя на- лицо и вполне исправно; 2) высотомеры и указатели скорости тщательно проверены; 3) проверена исправность компасов и самым тщательным обра- зом устранена и определена девиация их; 4) составлены и помещены в кабине наблюдателя график деви- ации компасов и график поправок высотомеров и указателей скоростей. Кроме того, все переменное оборудование должно быть самым тщательным образом осмотрено и имеющиеся дефекты устра- нены. 128
Следует также обратить особое внимание на: а) визир Герца: величину пузырька уровня, протирку наруж- ных частей прибора, свободный ход подвижных частей механизма, исправность секундомера; б) часы: наличие поправки и суточного хода часов, согласо- ванность показаний секундной и минутной стрелок; в) секстант: исправность секстанта, наличие его инструменталь- ной поправки, исправность действия мембраны и величину пузырька уровня, освещение секстанта; г) указатель поворота: исправность проводки от приемника до прибора и исправность самого прибора; д) освещение самолета: проверку зарядки аккумулятора, исправ- ность лампочек и переключателей. • Вообще говоря, навигационное оборудование самолета следует подготовить настолько тщательно, чтобы в процессе полета отнюдь не страдали ни ход выполнения задания, ни выпол- нение самой задачи. § 84. Подготовка полетной карты штурмана Подготовка полетной карты заключается: 1) в выборе карты, 2) в склеивании карты, 3) в прокладке маршрута и выборе про- межуточных ориентиров, 4) в пригонке карты в планшет, 5) в изучении маршрута. Выбор карты. Наиболее удобной картой из имеющихся в воз- душном флоте для летчика-наблюдателя следует считать карту масштаба 10 верст в дюйме. Для больших полетов, дальностью свыше 200 км, лучше пользоваться картой масштаба 25 верст в дюйме или картой масштаба 1/1000000. Последняя резче вы- деляет характерные ориентиры, важные для навигации, менее загромождена излишними для большого полета деталями и тем дает большие преимущества в общей ориентировке. Вообще же выбор карты определяется характером задания, дальностью полета, рельефом местности, метеорологическими условиями полета и пр. Иногда для более тщательного выполнения задания полезно иметь на борту вторую карту более крупного масштаба или кроки отдельных важных для выполне- ния задания пунктов. При полетах над морем и по побережью морей лучше всего пользоваться картой проекции Меркатора. Склеивание карт. Отобранные листы карт по заданному мар- шруту склеиваются согласно их номерам. Для склеивания карт луч- ше всего пользоваться фотографическим клеем или синдетиконом. Во избежание излишних утолщений в местах склейки, мешаю- щих вращению карты в планшете, не следует загибать кромки листов, а отрезая их у одного из листов совершенно, у друго- го оставлять кромку шириной не более 20 мм, после чего первый лист приклеивать ко второму. При склеивании необходимо следить за тщательным совмеще- нием всех проходящих через оба листа линейных ориентиров, меридианов и параллелей. Листы подгоняются таким образом, 3. Навигация одиночного самолета 120
чтобы не оставалось просветов и не было перекрытий в рабочей площади карты. Прокладка маршрута. Прокладка маршрута производится в за- висимости от условий задания. При этом надо помнить, что чем меньше изломов имеет линия пути, тем проще самолетовожде- ние и точнее результат. Если позволяют условия задачи, то путь полета намечают на карте по локсодромии. Прокладка маршрута на карте производится штрихом карандаша крас- ного цвета. На картах масштаба 25 верст в дюйме и 1/1000000 каждый штрих и каждый просвет равен 10 км. На картах мас- штаба 10 верст в дюйме каждый штрих и каждый просвет ра- вен 5 км. Определение путевого угла. Выполняется с помощью транс- портира. Центр транспортира устанавливают на пересечении меридиана с прямой линией, соединяющей точки отлета и при- лета. Диаметр транспортира совмещают с меридианом, после чего искомый угол может быть отсчитан в градусах по соот- ветствующему делению транспортира. Путевой угол измеряется по среднему меридиану. Сумма пу- тевых углов при отправном и конечном пунктах, деленная попо- лам, дает такой же результат. Нанесение локсодромии. В практике нанесение локсодромии на карту обычно производится графическим путем. Соединив на карте прямой пункты отлета и прилета и найдя путевой угол заданного пути, откладывают под этим углом прямую от места вы- лета до следующего меридиана (рис. 122). От полученной точки у следующего меридиана снова откладывают отрезок прямой под путевым углом. Так поступают до места прилета. Полученная ломаная линия и будет локсодромией. Нанесение локсодромии необходимо при полетах на расстоя- ние от 300 км и больше и в направлениях, отличающихся от N 130
и S больше, чем на 30°. На меньшие расстояния и при направ- лениях, близких к N и S, локсодромия практически заменяется прямой линией. Локсодромия наносится на карту карандашом красного цвета пунктиром, как указано выше. Промежуточные контрольные ориентиры выделяются для про- изводства контроля пути, поэтому они должны представлять собой хорошо заметные и наиболее характерные земные об'екты. Расстояние между ними обычно колеблется от 50 до 150 км, в зависимости от их наличия на линии пути. В местности, очень бедной земными ориентирами, эти расстояния, конечно, увеличи- ваются. Через контрольные ориентиры не в ущерб видимости на карте самого ориентира проводят синим карандашом прямые, перпен- дикулярные прямой, соединяющей пункты отлета и прилета (рис. 123), около которых проставляют расстояния и путевые углы. Прямые отходят от линии пути на расстояние 8—10 см в обе стороны. Измерение расстояний. Расстояния измеряются масштабной линейкой или циркулем и наносятся карандашом синего цвета с левой стороны линии пути, отступая от нее, примерно, на 7—10сл«. Оставшееся расстояние до цели наносится каран- дашом красного цвета. Порядок нанесения на карту расстояний следующий: 1) правый ряд цифр в числителе и знаменателе представляет собой расстояние между ориентирами; 2) левые цифры в числителе означают расстояния, оставшиеся от места вылета до цели; 3) левый ряд цифр в знаменателе показывает пройденные рас- стояния от места вылета до данного ориентира, у которого стоит число. Запись путевого угла. Запись производится на карте с правой стороны линии, примерно, на таком же расстоянии, как и ряд цифр расстояний. На карту наносят магнитный путевой угол. Запись делается карандашом красного цвета. Кроме того, на карту наносится еще и магнитное склонение, как показано на рис. 148. Магнитные аномалии на карте обводятся по их границам и заштриховываются карандашом красного цвета. Подгоювка карты к астрономическим наблюдениям. При пользовании картами масштаба 25 верст в дюйме и 10 верст в дюйме необходимо градусную оцифровку долгот от Пулкова заменить оцифровкой долгот во времени и от Гринвичского меридиана. Для того чтобы определить долготу от Гринвича по долготе от Пулкова, надо к последней прибавить 30' 19'40". Пример. Долгота Калинина от Пулкова — 5°34'. Найти долготу от Гринвича: , 5° 34' 30° 19' 10" Долгота Калинина от Гринвича— 35° 63'10" 9* 131
Перевод долготы в градусах в долготу во времени произво- дится по приведенному выше соотношению. Надписи долготы и широты обычно делают как можно далее от рабочей площади карты. Надписи широты и долготы располага- ют вдоль по параллели и -меридиану, их^наносят или тушью или цветным карандашом. Пригонка карты в планшет. Подготовлен- ную к полету карту по- мещают в планшет, для чего необходимо вы- резать ее или сложить полосой по ширине, равной ширине кату- шек планшета. При изломанных мар- шрутах в местах изло- ма делают вставной клин. § 85. Подготовка по- летной карты летчика Общий порядок под- готовки полетной кар- ты летчика аналогичен подготовке полетной карты штурмана, но навигационная размет- ка имеет следующие особенности. Кон- трольные ориентиры выбираются на рассто- янии 50—75 км. Про- кладка пути произво- дится так же, как и на карте штурмана. У первого контрольного ориентира делаются от- метки бокового укло- нения через каждые 5° до 15° в обе стороны, причем каждый раз со- образуются с наличием боковых ориентиров. Разметку надо произ- вести так, чтобы лет- чик в случае отклоне- ния в сторону от мар- шрута, пользуясь зем- ными ориентирами, мог 132
точно определить, на какую именно величину в градусах он укло- нился (рис. 123). Для исправления ошибки каждая отметка оци- фровывается общей поправкой в курс для выхода на следующий контрольный ориентир. Подобную разметку боковых уклонений следует делать у каждого кон- трольного ориентира.Расстояния и магнитные курсы наносятся на карту,как показано на рис. 123. Перед самым вылетом летчик по шаро - пилотным сведениям производит расчет курса следо- вания и путевой скорости. (В про- цессе полета в эти расчетные данные обязательновносятся кор- рективы). Компасный курс запи- сывается на карте справа под магнитным курсом. Слева от ли- нии пути под записанным рассто- янием наносится время прохода данного этапа по рассчитанной до полета путевой скорости. Лучше всего у контрольного ориентира подписывать время, к которому рассчитывается до- стигнуть этого ориентира. Изучение пути. Прежде чем отправляться в полет, следует внимательно изучить заданный путь. При изучении пути необходи- мо учесть: 1) рельеф местности, над ко- торой должен пролететь само- лет; 2) аэродромы и посадочные площадки на линии пути, их точ- ное месторасположение; 3) запретные зоны; 4) наличие главных ориен- тиров — больших населенных пунктов, больших рек и озер и т. п.; 5) ориентиры, могущие послу- жить для пеленгования. Для пеленгации выбираются характерные ориентиры, легко сличимые с картой. Чтобы в по- лете быстрее провести линии пе- ленгов через каждый выбранный ориентир, следует- провести его меридиан. Рис. 124. 133
Заданный маршрут тщательно изучается, чтобы в полете не встречались какие-либо заминки или затруднения. Следует помнить, что хорошо изученный путь в значительной степени облегчает ведение самолета к заданной цели. § 86. Выбор наивыгоднейшей высоты полета Под наивыгоднейшей высотой полета следует понимать ту вы- соту, на которой самолет точнее, спокойнее и быстрее дости гает заданной цели. Если в задании не указывается высота полета, то, учитывая видимость и болтанку, определяют наивыгод- нейшую высоту полета в отношении ветра. Последнее рассчиты- вается по шаро-пилотным наблюдениям с помощью ветрочета. Для расчета сведения о ветре на высотах, полученные от метео- рологической станции, наносят на ветрочет. Ориентировав ветро- чет по заданной воздушной скорости, рассчитывают курс (о рас- чете курса см, § 60) отдельно для каждой высоты и определя- ют высоту, на которой путевая скорость при данном ветре будет наибольшей. Пример. Требуется лететь с курсом 100°. От метеорологической станции получен бюллетень со сведения» и о ветре. Задано итти с воздушной скоростью, равной 140 км/час. Найти наивыгод- нейшую высоту полета. Установив ветрочет на заданную воздушную скорость н произведя расчёт, получим (рис. 124): на высоте 500 м путевая скорость равна 164 км. час » » 1 000 » » » » 134 » » » 1 500 » » » ч 111 » Таким образом, наивыгоднейшей высотой полета будет в данном случае высота 500 м (рис. 124). § 87. Расчет продолжительности полета и времени прибытия к цели Определив предполагаемую путевую скорость на высоте поле- та и зная общую длину пути, можно определить и примерную продолжительность полета. Для этого делят общее расстояние на предполагаемую путевую скорость самолета. К определенной таким образом предполагаемой продолжительности полета следу- ет прибавить еще 20%, как запас на случай отклонения в пути, резкую перемену ветра и т. п. При возвратных полетах и при полетах по замкнутому много- угольнику общую продолжительность полета находят, определяя путевую скорость и 'время прохода каждого этапа, суммируя затем время прохода всех этапов. Полученное время увели- чивают на 20%. Таким образом, зная время вылета, мы можем рассчитать и время прибытия к цели или время возврата к месту вылета. Пример 1. Длина заданного пути — 675 км. Примерная путевая скорость на высоте полета — 12» км/час. Время вылета назначено на 14 часов. 675:120 = 5 час. 38 мин.; 5 час. S8 мин. X — 6 час. 45 мин Время прилета к цели — 20 час. 45 мин. 134.
Граф*"* А™ оЛРвДвлвмия “«мвнтов «очзла рассвета и темиоты 1 10. эо зо 56 2 10 к К «о 50 3 10 2 3 i 40 40 4 10 20 30 4. 50 5 10 к so 40 м 6 10 20 so 40 60 7 10 20 30 40 50 8 10 к 30 40 50 8 Ч Рис. 125.
Пример 2. Задано пройти по треугольнику, длина I участка пути которого равна 180 км, II участка—210 км и III участка—240 км. Время вылета наз- начено на 8 часов. Определены путевые скорости на этих участках, соответ- ственно равные 120, 135, 142 км. Находим примерное время прохода участков: I участка — 1 час. 30 мии. II » — 1 час. 33 мин. III » — 1 час. 40 мин. Примерная продолжительность полета = 4 час. 43 мин. 20 .4 час. 43 мин. X io(j' = ^ час. ^9 мин. Стало быть, время возврата к месту вылета будет равно: 8 час.-фб час. 39 мин.= 13 час. 39 мин. § 88. Расчет времени наступления темноты и рассвета Определить время наступления темноты или рассвета для дан- ного места совершенно точно можно с помощью таблиц в астро- номическом календаре. Там подробно указаны способы расчета. Для командира, которому не нужно очень большой точности, а достаточно определить рассвет и темноту хотя бы с точностью до 5—6 минут, лучше всего пользоваться графиком или подвижной астрономической номограммой, работа с которыми значительно быстрее и проще. График для определения моментов начала рассвета и темноты. График показан на рис. 125. Пунктирные кривые служат для определения начала рассвета, сплошные — для определения начала темноты. Каждая из этих кривых соответствует определен- ной широте места. Слева графика у рамки нанесено время рассвета. Справа так- же у рамки синим цветом нанесено время наступления темноты. В верхней и нижней частях график имеет шкалу месяцев и дней. Пользование графиком сводится к следующему. Для определе- ния начала рассвета отыскивают в верхней части месяц и день, для которого следует произвести расчет, и по вертикальной ли- нии от него идут вниз до пересечения с одной из красных кри- вых, соответствующих широте определяемого места. От пересече- ния идут по горизонтальной прямой до шкалы времен, где и читают время наступления рассвета. Точно так же действуют и при определении времени начала темноты, но в этом случае от пересечения линии «время года» с широтой идут не влево, а вправо, где на шкале времени чи- тают время наступления темноты. Наступление рассвета и темноты дается графиком по местно- му гражданскому времени. Для того чтобы найти время насту- пления рассвета и темноты по поясному времени, необходимо к местному времени придать поправку на переход. Поправка находится по следующей формуле: номер пояса в часах — восточная долгота = поправке. Пример. Найти время начала рассвета 30 июля для места, координаты ко- торого =: 5z° и X = 2 час. 30 мин. 135
Решение. В верхней части графика на шкале времен года отыскиваем точку 3<1 июля и идем от нее вниз по вертикали до пересечения с широтой места. От точки пересечения вертикальной линии с широюй идем влево по горизонтальной прямой и у рамки на шкале времен читаем время начала рас- света, равное 3 час. 35 мин. по местному времени. Поправка для перехода к поясному времени для долготы 2 час. 30 мин.=2 час.—2 час. 30 м н.= —30 мин. Таким образом, рассвет для искомого места начнется в 3 часа 05 мин. по времени II пояса. Подвижная астрономическая номограмма. Решение задач с помощью астрономической номограммы дает при всех задачах, связанных с движе- нием солнца, не- сколько менее точ- ные результаты,чем способы расчета по календарю или по графику. Ошибка в расчетах по номо- грамме достигает иногда 5—10 минут. Номограмма позво- ляет также произво- дить расчет времени восхода и захода луны. Номограмма (рис. 126) состоит из двух связанных шар- ниром кругов: одно- го — прозрачного, подвижного и друго- го — непрозрачного, неподвижного. На обоих кругах вы- черчены шкалы. Назначение шкал и наименования их поясняются рис. 127 и надписями на самих кругах. Для того чтобы найти время наступления рассвета или темноты, данного места с помощью номограммы, поступают следующим образом. Устанавливают прозрачный круг соответ- ственно данному дню года, для чего поворотом его совмещают начальное деление месяца с числом дня на шкале «Дни месяца». В точке пересечения линии рассвета и темноты с окружностью широты места — между соседними кривыми звездного вре- мени — отсчитывают звездное время. Затем, не смещая прозрачного круга, переносят отсчет на шкалу звездного времени и в этом же месте по смежной шкале прозрачного круга «Окружность среднего времени» получают отсчет в единицах среднего солнечного времени. Среднее время переводится в поясное по соотношению: по- ясное время —среднему времени + номер пояса в часах—во- сточная долгота места. Пример. Найти время наступления рассвета и темноты 23 февраля, в месте, координаты которого у = 56° и Х = 2 час. 18 мин. 136
Март
Решение. Ориентировав подвижной прозрачный круг на 23 февраля, читаем в точке пересечения линий paces ета и темноты с окружностью ши- рота 56°: местное звездное время рассвета = 16 час. 36 мин. и темноты = = 4 часа 12 мин. Переносим эти отсчеты на окружность звездного времени и по окружности среднего времени читаем: рассвет — 6 ч. 28 мин. и темнота — 17 час. 54 мин. по местному гражданскому времени. Для перехода к поясному времени находим поправку: 2 час. — 2 час. 18 мин. = — 18 мин. Таким образом, по поясному времени начало рассвета будет в 6 час. 10 мин. и темноты в 17 час. 36. мин. § 89. Расчет времени восхода и захода солнца Расчет времени восхода и захода солнца производится с по- мощью астрономического календаря по правилам, указанным в нем, и с точностью до 5—10 минут при использовании подвижной астрономической номограммы. Расчет восхода и захода солнца по номограмме аналогичен расчету времени начала рассвета и темноты, но в этом случае на подвижном круге для отсчетов пользуются не линиями темноты и рассвета, а линиями восхода и захода солнца. Пример. Найти восход и заход солнца 24 мая в месте <р = 55° и 1 = 2 час- 12 мин. Решение. Установив прозрачный круг на 24 мая, в месте пересечения окружности широты с линией захода и восхода солнца читаем: восход сол- нца — 20 час. и заход—12 час. 12 мин. по звездному времени. Переносим эти отсчеты на окружность звездного времени и по окружно- сти среднего времени имеем: восход солнца в 3 час. 48 мин. и заход солнца в 2J час. по мес/ному гр1жданскому времени. Для перехода к поясному времени находим поправку: 2 час. — 2 час. 12 мин. = — 12 мин. По поясному времени восход солнца будет = 3 час. 36 мнн. и заход солнца — 19 час. 48 мин. § 90. Расчет продолжительности светлого времени Определение продолжительности светлого времени суток с практически достаточной точностью производится также при помощи подвижной астрономической номограммы; более точно оно может быть произведено по астрономическому календарю. Расчет с помощью номограммы заключается в следующем: ориентируют, как и в предыдущих задачах, подвижной круг на число месяца и по окружности широты от линии расчета (про- тив часовой стрелки) до линии темноты отсчитывают количе- ство часов светлого времени. Пример. Определить продолжительность светлого времени 24 мая на широте 15°. Решение. Ориентируем подвижной круг на 24 мая. По окружности ши- роты 55° от линии рассвета отсчитываем продолжительность светлого вре- мени —18 часов. § 91. Расчет времени восхода и захода луны При расчете времени восхода и захода луны по подвижной астрономической номограмме ошибка может доходить до 20—40 138
1Инут. Поэтому данным способом пользуются в тех случаях, <огда особая точность не нужна. В остальных случаях расчет времени восхода и захода луны производится с помощью таблиц в астрономическом календаре. Способ расчета подробно указан там же- Способ расчета времени восхода и захода луны по номо- грамме сводится к следующему. Устанавливают подвижной круг на желаемое число месяца. Определяют возраст луны, который равен числу дней, прошедших после последнего новолуния. Дату последнего новолуния берут по таблице на обороте номо- граммы. На шкале прозрачного круга «Возраст луны» одновре- менно находят указания, произойдет ли восход или заход луны в темное время суток. Пересечение линии восхода или захода луны, соответствую- щей отсчету возраста луны, с окружностью широты даст звезд- ное время искомого момента. Полученное звездное время переносят на окружность звездного времени и по смежной окружности среднего времени находят восход или заход по местному среднему времени. Переход к поясному времени про- изводится обычным способом. Пример. Определить восход и заход луны 5 июня в месте: ши- рота = 55° и поясное время = 3 час. 33 мин. Решение. Ориентируем круг на 5 июня. На обороте номограммы по таблице для 1933 г. имеем дату последнего новолуния 24 мая. Стало быть, возраст луны с 24 мая по 5 июня будет равен 11 дням. На прозрачном круге отыскиваем линию восхода или захода, помеченную этим возрастом. Находим, что в темное время произойдет только заход луны. Всходить же луна будет в светлое время. Пересечение этой линии захода с широтой 55° дает отсчет: заход луны — 18 час. 42 мнн, местного звездного времени. Перенеся этот отсчет на окруж- ность звездного времени, имеем по соседней шкале среднее время: заход луны 1 час 42 мин. по местному среднему времени. Поправка на поясное время: 3 час.—3 час. ЗС мин. = — 30 мин. Следовательно, заход луны по поясному времени — 1 час 12 мнн. § 92. Подготовка к астрономическим наблюдениям Кроме тщательной проверки исправности действия астроно- мической аппаратуры и поправки секстанта, следует особо точно произвести проверку часов и поправку их вместе с суточным ходом записать в бортовой журнал или на астрономическом бланке. Лучше всего, имея суточный ход часов, заранее рас- считать и записать поправку часов на несколько желаемых моментов вперед. Перед полетом необходимо выписать также из астрономи- ческого календаря на все время полета уравнение времени и склонения солнца, если наблюдать предположено солнце, и звездное время в гринвичскую полчочь — для наблюдения звезд. Какие именно звезды придется наблюдать в полете, а стало быть, и какие понадобятся графики, можно определить заранее, пользуясь картой звездного неба. В больших дневных и ночных полетах рекомендуется на земле до полета произ- вести полный расчет широты и долготы через определенный 139
промежуток времени и в дневном полете — элементов линии Сомнера, о чем подробно см. в § 81, с тем чтобы в полете наблюдения производились в те моменты, которые приняты в расчет. § 93. Выбор способов самолетовождения В каждом отдельном полете следует заранее выбрать наибо- лее удобные способы вывода самолета на курс следования и контроля пути. Выбор способов целиком зависит от тактиче- ских свойств задания и характера пути. Заранее найти наибо- лее выгодные способы вывода самолета на курс, контроля пути и методы определения места, учитывая данные условия полета, — важнейшая задача ведущего самолета. В зависимости от тактического характера задания и условий данного полета, для выполнения его могут быть применены те или иные методы навигации. Например, если задание требует особенно точного выхода на заданную цель, то для выполнения подобного рода задачи следует выбрать соответствующий спо- соб, в полной мере гарантирующий требуемую точность незави- симо от затраты времени на измерения и расчеты. Наоборот/ если большая точность не нужна, но важно как можно скорей лечь на курс следования (ограниченный запас горючего и пр.), то в этом случае следует выбрать способы, позволяющие про- извести измерения навигационных элементов для расчета курса в возможно короткий срок. Во всяком случае хорошо разработанный на земле план веде- ния самолета в значительной мере упрощает и облегчает навига- цию в воздухе. Контрольные вопросы 1. Чем характеризуется навигационная готовность самолета? 2. Какие основные требования пред'являются к полетной карте штурмана? 3. В каких случаях наносится на i олетной карте локсодромия? 4. Как делается разметка на карте? 5. Как готовится полетная карта летчика? 6. В чем заключается изучение пути? 7. Как и для чего производится выбор наивыгоднейшей высоты полета? 8. Как производится расчет продолжительности полета? 9. Как производится расчет времени наступления темноты и рассвета? 10. Как производится расчет времени восхода и захода солнца? 11. Как производится расчет времени восхода и захода луны? 12. В чем заключается подготовка к астрономическим наблюдениям? 13. Какие да ные берутся в полет для астрономических наблюдений и расчетов? 14. Что является главным при выборе способов самолетовождения?
ГЛАВА ПЯТАЯ ВЫВОД САМОЛЕТА НА КУРС СЛЕДОВАНИЯ § 94. Общие положения В любом маршрутном полете одной из существенных задач экипажа является правильная постановка самолета на заданный путь. Для этого надо точно знать все элементы навигационного треугольника скоростей и, поднявшись в воздух на заданную высо- ту, измерить ветер и рассчитать курс. Все эволюции, связан- ные с измерением ветра и расчетом курса для выполнения пути, и называются выводом самолета на курс следования. Вывод самолета на курс должен быть исключительно точным и занимать минимальное время. Необходимо добиться такого положения, чтобы в самом начале пути над исходным ориентиром ось самолета была направлена так, чтобы движение последнего происходило точно по задан- ному пути. Поэтому внимательное изучение места вылета, тща- тельное продумывание всех эволюций самолета — непременное условие быстрого, четкого и грамотного вывода самолета на курс следования. Существует целый ряд способов вывода самолета на курс следования, причем каждый из них применяется в зависимости от тактических и технических особенностей задания. Надо помнить, что при правильном выходе на путь значи- тельно облегчается самолетовождение и устраняются всякие сомнения, неуверенность, которые неизбежно влекут за собой ошибки и путаницу. § 95. Выход на курс следования с измерением ветра и расчетом курса в полете Способ вывода самолета на курс следования путем измере- ния ветра и расчета курса в воздухе является одним из основ- ных. Этот способ как наиболее надежный следует применять во всех ответственных полетах и полетах, осложняющихся плохими условиями погоды. При полете в хорошую погоду и местности, богатой земными ориентирами, можно применить один из про- стейших способов вывода самолета на курс следования, так как способ измерений в воздухе все же требует несколько больше времени, чем все остальные. 141
При выводе самолета измерением ветра в воздухе, последний следует измерять по трем углам сноса, причем два из них заранее намечаются вблизи места вылета или исходного ориен- тира, а третьим может служить самый курс следования. Все курсы должны отличаться друг от друга на величину не менее 30° и не более 1о0°. При этом способе вывод самолета на курс производится следующим образом: 1. До момента окончательного набора заданной высоты лет- чик-наблюдатель вводит все поправки в приборы и подготов- ляет ветрочет к расчетам (ориентирует на скорость и прочер- чивает заданный путь). 2. По наборе высоты самолет немедленно кладется на заранее выбранный курс и идет с постоянной, также заранее заданной воздушной скоростью. Летчик-наблюдатель, выждав, пока ком- пас установится, производит несколько раз подряд измерения угла сноса и замечает показания компаса, после чего дает второй курс, на котором проделывает то же самое. После каждого измерения полученный угол сноса лучше всего тотчас же нано- сить на ветрочет, пользуясь временем, пока самолет развора- чивается на другой курс. 3. После измерений двух углов сноса по полученной точке ветра рассчитывают курс следования. Затем в зависимости от места, где окажется самолет в момент последнего измерения, или идут к исходному ориентиру и, если позволяет время, измеряют третий угол сноса, или прямо кладут самолет на рас- считанный курс следования и на нем измеряют еще один угол сноса для контроля правильности измерения ветра. В момент прохода над исходным ориентиром записывают время отбытия. Убедившись, что расчеты верны, летчик-наблюдатель считы- вает с ветрочета' путевую скорость, рассчитывает путевое время и записывает в бортовой журнал. Применять способы измерения ветра для расчета курса сле- дования над местом вылета по двум или трем путевым скоро- стям или по углу сноса и путевой скорости не рекомендуется ввиду недостаточной точности измерения путевой скорости. § 96. Расчет курса по шаро-пилотным сведениям Применение этого способа возможно лишь в том случае, если сведения о ветре получены метеорологической станцией непо- средственно перед вылетом. Для расчета переводят направление ветра в навигационное (прибавлением 180°), наносят точку ветра на ветрочет, опреде- ляют истинную воздушную скорость, с которой предположено итти по маршруту, и ориентируют на нее азимутальный круг ветрочета. После этого рассчитывают курс следования по пра- вилам, изложенным в § 60. Все расчетные данные полностью заносят в бортовой журнал. На полях делается пометка: «Расчет произведен на земле». Рассчитанный курс следования может быть правильным в том случае, если: 142
1) полет совершается с той же воздушной скоростью, какая была принята в расчет курса на земле; 2) ветер измерен не более, как за 30—40 минут до вылета. Тотчас же после того, как самолет ляжет на рассчитанный курс следования, летчик-наблюдатель обязан проверить угол сноса. В случйе несовпадения расчетного угла сноса с фактиче- ским надо добиться такого положения, чтобы сумма магнитного курса и сноса была равна заданному магнитному путевому углу. Во всех случаях расчета курса следования по шаро-пилотным данным надо помнить, что сведения о ветре, измеренном метеоро- логической станцией над местом вылета, действительны лишь на первую ближайшую половину пути. § 97. Вывод самолета на курс с помощью линейных ориентиров Вывод самолета на путь с помощью какого-либо характер- ного линейного ориентира заключается в следующем. Пусть нам нужно перелететь из какой-либо точки А в точку В (рис. 128). Проложив на карте линию пути, замечаем, что в первой части пути мы должны пройти определенное расстояние над железной дорогой. Остальной путь лежит в местности, бед- ной земными ориентирами. Для вывода самолета на путь поступаем следующим образом. Поднявшись в воздух, отыскиваем железную дорогу, над кото- 143
рой проходит заданный Путь, и направляем полет таким образом, чтобы самолет, несмотря на снос ветром, все же шел вдоль этой железной дороги. Затем замечаем показания компаса. Курс, отсчитанный по компасу, и будет в данном случае нашим курсом следования. С этим курсом, производя контроль пути, ведем самолет к заданной цели. § 98. Выход на путь по створам ориентиров Проведя на карте заданный путь, замечаем, что на линии пути имеются два очень заметных ориентира (рис. 129), распо- ложенных друг от друга на расстоянии 10—15 км. Вывод самолета на путь производится таким образом: набрав нужную высоту, заходят в створ выбранных ориентиров и на- правляют самолет так, чтобы оба ориентира и самолет нахо- дились в одной плоскости и самолет двигался от одного ориен- тира до другого точно по прямой. Убедившись в точности уста- новки самолета, в дальнейшем поступают так же, как и в слу- чае выхода по линейному ориентиру. § 99. Подбор угла упреждения Вывод самолета на путь этим способом сводится к следую- щему. Набрав высоту, самолет кладут на курс, равный задан- ному путевому углу. Когда режим полета станет нормальным, измеряют угол сноса. Получив значение угла сноса, изменяют курс самолета на угол упреждения, равный измеренному углу сноса. На новом курсе производится снова промер угла сноса. Если значение угла сноса, полученного при втором измерении, будет разниться от угла сноса, измеренного в первый раз (а это, как правило, будет всегда), то курс самолета исправляют на эту разность. После исправления снова измеряют угол сноса и т. д., до тех пор, пока не будет соблюдено равенство фактического путевого угла и заданного. Пример. Задано итти с путевым углом 180°. На курсе 180° измеренный угол сноса оказался равным + 12°. Исправив курс самолета на угол упреждения, т. е. взяв его равным 168°, снова измеряем угол сноса. После второго изме- рения имеем -|- 14е. Это значит, что взятый угол упреждения мал и самолет к И1мечеаной цели попасть не может. Снова исправляем курс на 2°, т. е. берем его равным 16Ь°, и опять измеряем угол сноса. В этот раз, допустим, изме- ренный угол сноса оказался близким к 14°. С этим курсом, т. е. с курсом 166°, н идем к заданной цели, производя соответствующим образом контролирова- ние пути. 144
s 100. Ведение бортового журнала Бортовой журнал облегчает ведение самолета по маршруту и вместе с тем служит документом, по которому можно про- следить выполнение всего полета (см. стр. 146). Кроме того, в бортовой журнал записывают все произведен- ные операции и заносят сведения тактического характера. Бортовой журнал по характеру записей состоит из двух частей: первая часть (верхняя) заполняется на земле до полета и вто- рая ведется во время полета. § 101. Режим полета В сохранение навигационного режима полета входит сохране- ние заданного курса, воздушной скорости и высоты, что имеет чрезвычайно большое значение в навигации, особенно при про- изводстве промеров. Сохранение курса. Ведение самолета с определенным курсом производится с помощью путевого компаса «А-3» или «АЛП» и сводится к соблюдению параллельности путевых нитей азиму- тального кольца компаса красной стрелке магнитной системы. Особенно важно следить за параллельностью при промерах, для чего перед производством таковых следует предупреждать лет- чика. В полете, особенно в болтовню, всегда наблюдается откло- нение стрелки от путевых нитей; если эти колебания незначи- тельны и происходят равномерно в обе стороны, то в конечном счете они взаимно компенсируются. При производстве промеров, а также при ведении самолета по курсу пользоваться только одним компасом не следует. Лучше всего, установив самолет в нужном направлении и выбрав ори- ентир впереди себя, держать капот в каком-либо определенном положении относительно этого ориентира. В этом случае веде- ние делается более точным и простым. При установке самолета на курс не следует делать резких поворотов во избежание увлечения картушек компасов. При производстве промеров, когда самолет положен на курс необходимо выждать, пока стрелка компаса не установится окон- чательно, и только после этого производить измерения. Следует избегать производства промеров на северных и южных курсах, так как в этих направлениях картушка компаса особенно не- спокойна. Точность ведения самолета по компасу зависит в первую оче- редь от тренировки летчика. Способность ведения тем или иным летчиком самолета по курсу можно учесть путем наблюдения в течение нескольких минут за показанием компаса и фиксиро- ванием этих показаний через каждые 5—10 секунд. По получен- ным записям ведение самолета изображается в виде графика, как показано на рис. 130 и 131 1. Во всяком случае следует 1 Указанная система учета не совсем верна, так как она не позволяет учесть произвольные колебания компаса, болтовню и т. и., но общую характеристику готовности летчика она все же дает. 10. Навигации одиночного самолета 145
Бортовой ж у р 3 о U О С сП О Ф rt Г) Луна Заметки Проп Рассв Темн< Высота Давлен. Бв = 1 О ! о 3 3й ? £ S я Продолж. Ч,- м. 11 S о ₽: ф н и - ь вяЯвэо] ;злет- ч. Ветер I напра- вление с С а Е 2 Q ? * о. <и км/пае е-* са рц Скорость Jr О Ч 34 г. час. ро- . . Ч.: О г—1 г 5 i и ла• • iar. п пельн. ф « 5S 2 О ЕГ й Я н Р с аз »-1 с ° Е о Факт. МНУ и о 1— и_ Свое Скл. Кур с.ы маги. МПУ комп. Время 1 Расст. о вое расч. 1 прибытие J Маршрут фактич. | ОТХО( | Место U6
твердо помнить, что если Летчик не умеет хорошо вести само- Рис. 131. Сохранение воздушной скорости. Если воздушная скорость не дается в задании, то ее устанавливают, в зависимости от аэродинамических свойств самолета, высоты полета, нагрузки и т. д. При всякой перемене воздушной скорости самолета необ- ходимо внести в расчеты соответствующие коррективы. Рис. 132. Идеально точное соблюдение заданной или выбранной в полете воздушной скорости, вообще говоря, невозможно даже на очень хорошо отрегулированных самолетах. Обычно даже при относи- тельно точном сохранении режима скорость все-таки колеблется в пределах от 2 до 3 км. Эти колебания, будучи направлены в обе стороны, также взаимно компенсируются. Как точность ведения летчиком самолета по компасу, так и точность соблюде- ния воздушной скорости могут быть представлены в виде гра- ну 147
фика (рис. 132), составлеоного на оснояанйи систематических записей показаний прибора в воздухе (через 5—10 секунд). В случаях пилотирования самолета при невидимости горизонта и земных об'ектов показатель воздушной скорости может слу- жить показателем продольного крена. В этих случаях следует особенно помнить о свойстве прибора запаздывать в своих показаниях. Сохранение высоты. При сохранении высоты полета не тре- буется беспрерывного наблюдения за показанием прибора, а по- этому эта задача не может представлять затруднений, особенно при сохранении нормальной воздушной скорости. Для удобства соблюдения высоты полета на высотомере име- ется подвижная метка. Устанавливая ее на заданный отсчет высоты в процессе полета, следят за тем, чтобы стрелка при- бора совпадала с меткой на приборе. Общие указания. Несмотря на простоту сохранения в полете каждого из режимов в отдельности, все же ведение самолета, особенно в больших полетах с постоянными указанными выше элементами, не дается без соответствующей тренировки. Следует заметить, что основным и первостепенным элементом режима полета является сохранение курса самолета. При про- изводстве промеров важное значение имеет также сохранение поперечной устойчивости самолета. Особенно трудно сохранять режим полета при пилотаже по приборам, т. е. при невидимо- сти горизонта или каких-либо земных об'ектов, например, полет ночью, в облаках и т. п. В этих случаях средством обеспече- ния полета служит совокупность следующих основных прибо- ров: указатели поворота, скольжения и скорости, компас и др. Подробные указания о пилотаже по приборам приведены в соответствующей инструкции. Контрольные вопросы I. Что называется выводом самолета на курс следования? 2. Какие существуют способы выхода на курс следования? 3. Каков порядок работ при выходе на курс с измерением ветра в полете? 4. В каких случаях расчет курса производится по шаро-пилотным сведе- ниям? 5. Какие существуют упрощенные способы для вывода самолета на курс следования? 6. Для чего ведется бортовой журнал? 7. Какое значение имеет режим полета при выводе самолета на курс след >вания? &. В какой мере зависят от летчика расчеты штурмана?
ГЛАВА ШЕСТАЯ ОРИЕНТИРОВКА, КОНТРОЛЬ ПУТИ И ИСПРАВЛЕНИЕ § 102. Ориентировка в пути Ориентировкой называется определение местоположения само- лета в пути в каждый данный момент. В основном ориентировка осуществляется путем сличения карты с земной поверхностью. Но в маршрутном полете, как правило, летчик-наблюдатель обязан применять для ориенти- ровки все имеющиеся у него средства и способы, выбирая в каждый данный момент наилучшие из них. Обычно на любом маршруте для ориентировки используют и штурманские расчеты и сличение карты с землей. При ориентировке можно получить местоположение самолета с любой точностью в зависимости от характера задания, усло- вий полета и примененных методов ориентировки. В практике различают два вида ориентировки: общая ориен- тировка и детальная ориентировка. Общая ориентировка. Применяется обычно в длительных полетах, когда нет особой нужды распознавать каждый об'ект, над которым пролетает самолет, и достаточно, зная точно все элементы навигации, вывести самолет на заданную цель, руко- водствуясь контрольными ориентирами. Однако, в случае необ- ходимости, летчик-наблюдатель в любой момент должен уметь точно определить местоположение самолета относительно земли. Детальная ориентировка. При детальной ориентировке, напри- мер, при разведке, корректировке стрельбы и других особых видах полета, экипаж самолета обязан всегда точно знать, над каким именно пунктом самолет пролетает в каждый данный момент. И при общей и при детальной ориентировке летчик должен уметь быстро и четко сличать карту с землей. Это требует хорошего навыка и специальной тренировки в воздухе. Надо добиться такого положения, чтобы летчик одним взглядом на карту правильно оценивал местность, быстро выбирал и запечат- левал характерные об'екты, отбрасывая все мелкие, второстепен- ные ориентиры, мало пригодные для ориентировки в данном полете. Очень важно уметь с одного взгляда на местность быстро оценивать расстояние до того или иного об'екта, учиты- вая высоту. Это особенно важно в ночном полете, когда рассто- 149
яние до светового ориентира для неопытного глаза представля- ется чрезвычайно обманчивым. В маршрутном полете карта обычно ориентируется так, чтобы линия заданного пути лежала, примерно, по продольной оси самолета. При всякого рода других полетах карту ориентируют по странам света. Ориентировка карты по странам света произ- водится с помощью компаса. Для этого летчик направляет север карты по направлению северного конца красного затухателя картушки компаса. После этого уже точно устанавливает карту так, чтобы меридианы карты были параллельны красному зату- хателю NS компаса. Если величины девиации и склонения зна- чительны, следует при установке карты учесть их. При деталь- ной ориентировке сличение карты с землей ведется непрерыв- но. В этом случае летчик систематически следит за ориенти- рами и, подходя к одному из них, заранее ищет впереди дру- гой, сличенный с картой. При больших расстояниях между сличаемыми с картой ориентирами летчик, пройдя ориентир, находит впереди другой, пока еще не скрылся первый, и так ведет самолет в течение всего пути, зная точно в каждый момент, где именно он находится. Во всех полетах, ведя детальную ориентировку, надо, как пра- вило, всегда знать и общую ориентировку. Если общая ориенти- ровка не велась, то с потерей детальной ориентировки, что слу- чается часто, теряется ориентировка вообще. При тщательном же ведении общей ориентировки потеря ориентировки невоз- можна. § 103. Контроль проверкой путевого угла и путевой скорости Проверка фактического путевого угла измерением угла сноса. Основной задачей самолетовождения является достижение равен- ства заданного путевого угла фактическому путевому углу. Одним из простых и наивыгоднейших способов проверки факти- ческого путевого угла является способ измерения через опре- деленный промежуток времени угла сноса. Измерив угол сноса самолета на курсе следования, из известного соотношения: заданный путевой угол := курсу самолета-ф угол сноса, всегда можно проверить правильность следования самолета по задан- ной путевой линии. Подобный способ проверки пути следует считать основным, и прибегать к иным видам контроля нужно лишь в том случае, когда этим способом проверка не удается. Контроль пути измерением угла сноса необходимо произво- дить возможно чаще, и лишь после получения уверенности в правильности взятого курса и неизменности ветра проверки могут производиться через 20—30 минут. В случае расхождений расчетных данных с фактическими следует немедленно исправить курс самолета, отметив изменение в бортовом журнале. Контроль проверкой путевой скорости по фактическому времени пролета ориентиров. При точной отметке фактиче- ского времени пролета ориентиров имеется возможность про- 150
верить действительную путевую скорость самолета и таким образом во время установить происшедшую перемену ветра. Имея расстояние между ориентирами и время, за которое само- лет прошел это расстояние, можно с помощью приемов, указан- ных в § 53, получить истинную путевую скорость самолета. § 104. Контроль пути пеленгованием Геометрическая точка на земной поверхности определяется пересечением двух или нескольких линий пеленга. Существует целый ряд способов определения местонахождения самолета пеленгованием. Наиболее легко применимые в воздушной навигации способы пеленгования следующие. 1-й способ С самолета одновременно пеленгуются два каких- картой. Пусть на истинном либо ориентира, легко сличимых курсе 320° запеленгованы две каких-либо точки А и В и получены два курсовых угла или бортовых пеленга, предположим, равных: для точки А — 70° и для точки В—150°. (рис. 133). Чтобы провести линии пеленгов на карте, необходимо найти значение истинных пеленгов этих ориентиров. Переход курсового угла к истинному пеленгу про- изводится, как известно, по следующему соотношению: ИII — Б!1 4- истинный курс са- молета. Находим истинные пелен- ги запеленгованных нами точек: для точки А: 32.0° 70° = = 393°; 390° — 360° = 30°, для точки В: 320° + 150° = = 470°; 470° — 360° =110°. с Рис. 133. Так как нам известны пеленгуемые ориентиры и неизвестно положение самолета, то линии пеленгов следует откладывать от ориентиров в обратном направлении. Поэтому находим обратные пеленги: для точки А .......30° 4- 1Я0° = 2'0°, для точки В........НО0-}- 180° = z90°. Затем с помощью транспортира откладываем от точки А угол 210° и проводим под этим углом линию пеленга. Также откла- дываем линию пеленга под углом 290° и от точки В (рис. 133). Пересечение двух линий пеленгов даст местонахождение само- лета в момент пеленгования. 131
При определении места самолета этим способом необходимо взять пеленги как можно ближе друг к другу по времени, чтобы от момента взятия первого пеленга до момента взятия вто- рого самолет не сме- стился слишком сильно. Если же время меж- ду измерениями было велико, то, измерив его с помощью секун- домера (запустить при взятии первого пелен- га и остановить при взятии второго пелен- га) и определив рас- стояние, пройденное самолетом за это вре- мя, переносят линию Рис. 134. направлению полета на это расстояние, рого пеленга с перенесенной линией второго пеленга по Пересечение линии вто- первого пеленга даст местонахождение самолета в момент второго измерения. 2-й способ. Определение место- нахождения самолета возможно так- же по двухкратному пеленгованию одного и того же ориентира. Допу- стим, самолет идет с путевым углом 320° (рис. 134) и путевой скоростью 150 км/час. Желая определить место- положение его относительно зем- ной поверхности, пеленгуем ориен- тир М и получаем обратный истин- ный пеленг, равный, допустим, 210°. Через 10 минут снова пеленгуем этот и получаем второй обратный истинный ный 270°. же предмет пеленг, рав- Откладывая линию пеленгов на карте, имеем пря- мые МА и МВ. Через ориентир М проводим линию пути под углом 320°. Зная свою путевую скорость и интервал времени s между моментами пеленгования, определяем рас- Рис- 135. стояние, пройденное от момента взятия одного пе- ленга до момента второго пеленгования': 150ХЮ ос --— = 25 км. 60 Беря далее в масштабе карты отрезок в 25 км, распола- гаем его соответствующим образом между нанесенными линиями пеленгов так, чтобы он был параллелен линии пути. Тогда 152
полученные точки т^п-, дадут местоположение самолета в мо- менты первого и второго пеленгований. 3-й способ. Определить местоположение самолета можно также путем определения направления на какой-либо ориентир и измерения расстояния до него. Пусть на курсе 45° мы запеленговали предмет А под углом 80° и определили расстояние до него, равное 12 км (рис. 135). Отсюда мы имеем: истинный пеленг — 45е 83° = 125°, обратный пеленг — 125° 4~ 180° — 305°. Откладываем на карте полученные данные и в точке М получа- ем положение самолета в момент измерения. < § 105. Ориентировка при полетах с постоянной широтой или долготой В некоторых ночных маршрутных полетах нет необходимости определять и широту и долготу. К таким полетам относятся, например, полеты по маршрутам, которые идут параллельно широте или лежат близко к параллельности ей. В этих случаях для ведения самолета по заданному пути совершенно достаточно определять только широту места, так как при выполнении полета основным является не отклониться от маршрута вправо или влево. Определение же через данный промежуток времени широты места позволит с достаточной ясностью установить это отклонение. В случае необходимости мы всегда можем, определив долготу по какой-либо звезде, точно установить и местонахождение самолета. В больших прямолинейных полетах, когда самолет уже лег на курс следования и когда определены все навигационные эле- менты, необходимые для сохранения курса, знание путевой 153
скорости самолета совместно с определяемой широтой места дает нахождение самолета в данный момент времени. Например, самолет летит в направлении от Л1 к /Их (рис. 136). Находя через определенный промежуток времени, допустим, через 20 минут, широту по Полярной звезде и зная свою путе- вую скорость, мы можем, откладывая на карте и широту и расстояние, пройденное самолетом за данное время, получить ряд точек (I, II, III и т. д.). Эти точки, показывающие местона- хождение самолета в момент наблюдения, дают возможность судить о правильности выполнения пути. Такой способ контроля пути в ночном полете чрезвычайно прост, занимает очень мало времени и практически достаточно точен. Если же расчет широты места производить на земле до полета, как было сказано выше, то работа еще более упрощается и потребует еще меньше времени. Понятно, что данный способ счисления пути можно применить и при ведении самолета по маршруту, проходящему параллельно меридиану или близкому к параллельности с ним. § 106. Совместное использование астрономии и навигации Удачное комбинирование тех или иных способов простейшей навигации со способами воздушной астрономии имеет большое значение при выполнении любого дальнего полета. Особенно следует стремиться к совместному использованию простейшей навигации и астрономии в ночном полете. При ночном полете имеющиеся на некотором расстоянии в сторону визирные точки с трудом используются с помощью простейших способов навигации. Однако, применяя воздушную навигацию совместно с астрономией, можно получить весьма ценный результат. В этих случаях местонахождение самолета можно легко уста- новить пеленгованием какого-либо ориентира и определением или широты или долготы, в зависимости от получаемых выгод и удобств измерения высоты светил. Пересечение линии пеленга и позиционной линии даст точку на земной поверхности, над которой самолет находится в момент измерения. Например, летя в направлении от А к В (рис. 137), мы хотим определить свое местонахождение на данный момент времени. Зная нахождение на карте светящихся ориентиров К и М, берем пеленг ориентира Л1 и измеряем высоту какого-либо све- тила, допустим, для определения долготы. Эти измерения необ- ходимо проделать как можно быстрее, для того чтобы, имея небольшой интервал времени между измерениями, получить наи- более точный результат. Предположим, в результате промеров имеем долготу места 2 час. 32 мин. и пеленг ориентира 282°. Откладываем эти дан- ные на карте. Пересечение двух линий (линии пеленга и пози- ционной линии) — именно точка У — и будет местом, где нахо- дится в момент измерения самолет. 154 '
Точно так же, измеряя широту по Полярной звезде и беря пеленг какого-либо другого ориентира, допустим К, будем иметь местонахождение самолета в точке Сочетание отдельных способов астрономии и навигации в значительной степени облегчает ведение самолета по заданному пути и в дневном полете. Например, линия Сомнера по солнцу н линия пеленга также дадут местонахождение самолета в дан- ный момент времени, если ведущему самолету известно направ- ление полета, но по каким-либо причинам неизвестна путевая скорость. В этом случае, определяя и нанося на карту линию Сомнера для любого момента времени, при пересечении ее с линией пути будем иметь точку, показывающую место, где находится самолет, а отсюда находим искомую путевую скорость. Рис. 137. Приводимые примеры отнюдь не исчерпывают все случаи, которые могут встретиться на практике. Поэтому ведущему- самолету в каждом отдельном случае придется самому решать вопрос о наивыгоднейшей комбинации тех или других способов в зависимости от обстановки и условий полета. § 107. Исправление пути Исправление пути возможно или перерасчетом элементов в полете заново или введением поправки при помощи счетной линейки. Исправление при изменении ветра. При больших отклонениях, происшедших вследствие перемены ветра, курс следования и все навигационные данные полета следует определить вновь и счисление пути вести от новой точки, в которой самолет оказался вследствие отклонения. 155
Определение ветра в этих случаях, во избежание ломки курса, лучше всего производить на старом курсе следования путем измерения угла сноса и путевой скорости. Исправление курса при обнаружении изменения угла сноса. В том случае, когда значения нового угла сноса и старого отли- чаются друг от друга на величину более 2°, исправление пути производят способом подбора курса по сносу. Исправление по боковому отклонению. Исправления при небольших отклонениях могут быть рассчитаны с помощью счетной линейки. Для расчета надо знать пройденное и остав- шееся расстояние до цели и отклонение от линии пути в кило- метрах. Для исправления пути необходимо сначала по пройденному расстоянию и боковому уклонению найти ошибку в путевом угле, вследствие которой самолет уклонился от маршрута, и исправить курс на это уклонение. После введения этой поправки самолет пойдет параллельно маршруту с постоянным отклонением. Для того чтобы выйти на цель, необходимо, кроме того, ввести поправку в курс на оставшееся расстояние. Расчет по счетной линейке делается в два приема. Для оты- скания ошибки в путевом угле соединяют пройденное расстоя- ние на шкале 4 с индексом о и отсчитывают поправку в путе- вой угол против соответствующего деления, равного уклонению от пути. Затем, проделав то же в отношении оставшегося до цели расстояния, имеют вторую поправку. Суммируя их, исправ- ляют курс самолета. Пример. Пройденное расстояние — 90 км. Осталось лететь 16 км. Самолет уклоняется от линии пути на 15 км. Найти поправку в курсе. Поступая, как сказано выше, имеем: ошибка в путевом угле — 9,5° поправка в путевой угол — 5,5° Общая поправка ... — 15° ПОТЕРЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРИЕНТИРОВКИ § 108. Причины потери ориентировки Когда экипаж не знает, где именно он находится и куда лететь, чтобы выйти на цель или на какой-либо опознаваемый ориентир, ориентировка считается потерянной. В этих случаях дело обычно усложняется тем, что экипаж начинает метаться из стороны в сторону в надежде восстановить ориентировку и лишь больше запутывает себя. Потеря ориентировки —- одна из наибольших бед летного состава, вследствие которой не только не выполняется постав- ленная задача, но очень часто полет оканчивается поломкой самолета. Основными причинами потери ориентировки являются: 1) плохая подготовка к полету; 2) недостаточное освоение летным составом методики само- летовождения; 3) невнимательность при самолетовождении. 156
Наиболее опасна потеря общей ориентировки, так как потеря детальной ориентировки при знании общей не так страшна, потому что летчик может еще продолжать полет и от него пИшь требуется большая внимательность для точного установ- ления своего местонахождения. Если же и детальная и общая ориентировки потеряны в конце пути на исходе горючего, тогда остается лишь как можно ско- рей подыскать площадку для посадки, не крутясь попусту в воз- духе. Поэтому особо внимательным следует быть на исходе пути, особенно если местность бедна земными ориентирами. Общая ориентировка считается потерянной, если: 1) летный состав в течение 10 минут полета в любом направ- лении не определил точно своего местонахождения; 2) контрольный ориентир не был встречен в срок или 10 минут спустя и местность не узнается; 3) местность не узнается спустя 10 минут по выходе из об- лаков. В этих случаях экипаж должен принять все меры к тому, чтобы восстановить утерянную ориентировку. § 109. Предотвращение потери ориентировки Лучше предотвратить потерю ориентировки, чем позднее ее восстанавливать. Надо помнить, что восстановление ориенти- ровки, особенно тогда, когда она полностью потеряна, дело весьма трудное, и не всегда летчик, пользуясь теми или иными правилами, сумеет справиться с этой задачей. Поэтому лучше всего заранее исключить всякую возможность потери ориенти- ровки путем тщательного обеспечения всего полета. Основными мероприятиями по предотвращению потери ориен- тировки являются: 1) тщательная и всесторонняя подготовка к полету; 2) пунктуальное выполнение плана полета и четкое и точное применение методики самолетовождения; 3) трезвая оценка своих возможностей и своего умения, ибо всякий нетвердо изученный, но применяемый на практике прием, как правило, может привести к неприятным последствиям; 4) особо следует подчеркнуть необходимость ведения самым тщательным образом общей ориентировки, в каких бы условиях и над какой бы местностью ни совершался полет. § ПО. Методы восстановления ориентировки Как только экипаж установит, что ориентировка потеряна, необходимо, не теряя времени, принять меры к ее восстано- влению. » Для этого нужно тотчас же записать время по часам, быстро отыскать какой-либо ориентир и, привязавшись к нему, прекра- тить дальнейшее следование вперед. Наиболее полезным методом восстановления ориентировки является метод выхода на линейный ориентир. 157
Для восстановления ориентировки этим методом следует, делая круги над опорным ориентиром, самым тщательным обра- зом разобраться, какие из характерных линейных ориентиров находятся вблизи предполагаемого местонахождения, после чего выбрать особенно четкий, могущий быть легко сличимым с кар- той-линейный ориентир и, отметив время, итти к нему с пер- пендикулярным курсом. По выходе на линейный ориентир необходимо путем проверки его направления по компасу определить, что это за ориентир, и попытаться отыскать его на карте. В какую сторону двигаться по этому ориентиру, решается в зависимости от того, как скорее найти свое местоположение. Во всяком случае двигаться надо туда, где, по всем признакам, можно встретить хорошо опознаваемые ориентиры, например, пересечение железной дороги и реки, узел дорог, город, озеро и т. п. Идя вдоль линейного ориентира, следует внимательно сличать местность с картой, а дойдя до крупного характерного об'екта, попытаться окончательно восстановить ориентировку. При отсутствии линейного ориентира или неуверенности, находится ли этот ориентир в предполагаемой стороне, произ- водится детальное сличение карты с землей. Этот метод восстановления ориентировки заключается в хож- дении вокруг опорной. точки, постепенно удаляясь от нее, но не теряя ее из виду, и внимательном сличении карты с мест- ностью. В зависимости от обстановки экипаж ходит в районе опорной точки или по кругу, или по четырехугольнику по основ- ным румбам, или по треугольнику. Но во всех случаях следует постепенно удаляться от опорной точки, захватывая все больше и больше сличаемый с картой район. В то же время следует четко представлять месторасположение опорного ориентира, с тем чтобы в случае надобности снова выйти на него. Потерянная ориентировка может быть восстановлена и спо- собами астрономических наблюдений, если на борту самолета имеется соответствующая аппаратура и позволяют условия погоды. Строго говоря, грамотное и четкое выполнение всей необхо- димой навигационной работы в маршрутном полете (своевре- менные точные измерения, аккуратное ведение бортового жур- нала и т. д.) в полной мере гарантирует экипаж от потери ориентировки. Но если она все же будет потеряна, следует в первую очередь быстро, но точно проверить записи счисления пути в бортовом журнале и установить, не вкралась ли какая- либо грубая ошибка в расчеты. Иногда необходимо, привязав- шись к опорному ориентиру, вновь самым тщательным образом измерить ветер и на основании новых данных отложить прой- денный путь от последнего хорошо виденного при пролете кон- трольного ориентира или места вылета и тем самым грубо определить район местонахождения самолета. Особо следует отметить потерю ориентировки над располо- жением противника или в приграничной полосе, где самолет легко может оказаться над чужой территорией. В этих случаях, 158
не теряя времени, грубо взять курс по направлению к своей территории и лететь, стараясь сличением карты опознать мест- ность. С этим курсом следует лететь до тех пор, пока не будет полной уверенности в том, что граница пройдена и самолет находится у себя. Только после этого можно приступить к вос- становлению ориентировки тем или иным способом. В любом случае потери ориентировки отнюдь не следует поддаваться панике и бесцельно метаться из стороны в сторону. Следует спокойно оценить создавшееся положение и принять решение. Пример 1. Самолет вылетает из пункта А в пункт Б, отстоящий на 120 км (рис. 137а). Высота полета — 1 5J0 м. Погода безоблачная, видимость хоро- шая. Запас горючего на 4 часа. Согласно заданию ветер должен быть опреде- лен над аэродромом по углам сноса, измеренным иа двух курсах. Набрав высоту над аэродромом, летчик-наблюдатель производит необходимые промеры и на основании их рассчитывает ветер. Зная заданный магнитный путевой угол и ветер, летчик-наблюдатель рассчитал магнитный курс самолета, путевую скорость и время прибытия к цели. Магнитный курс получился рав- ным 30°, девиация компаса летчика на этом курсе была — 8°. Лётчик-наблюда- тель задал летчику курс 22°, и с этим курсом пошли от аэродрома. Все дан- ные промеров и расчетов летчик-наблюдатель тщательно записал в бортовой журнал. В пути летчик-наблюдатель тренировался в пилотировании самолета и обра- щал мало внимания на ориентировку, считая, что на коротком маршруте и при хорошей погоде никакой ошибки произойти не может. Примерно в середине пути летчик-наблюдатель произвел контрольное измерение угла сноса: изме- ренный угол сноса оказался равен ранее рассчитанному. Летчик-наблюдатель сделал вывод, что ветер не изменился, и никаких исправлений в курс не ввел. Между тем начала появляться дымка, значительно ухудшившая видимость по горизонту. 150
В рассчитанное время прибытия пункта Б на пути не оказалось. Летчик-на- блюдатель, руководствуясь указаниями НАНС-32, продолжал полег в прежнем направлении еде 10 минут, но пункта Б все же не обнаружил. Таким образом, ориентировка была потеряна. Решение. Установив, что общая ориентировка потеряна, летчик-иаблюда-, гель сообщил об этом летчику, одновременно дав указание прицепиться к какому-либо земному предмету и не уходить от него. Летчик, исполняя это указание, стал ходить возле небольшого, отдельно расположенного лесочка, а летчик-наблюдатель тщательно проверил все свои расчеты, пользуясь для этого бортовым журналом. Все казалось правильным, но при вторичной проверке летчик-наблюдатель обнаружил, что при расчете компасного курса была допущена грубая ошибка: девиация была введена со своим знаком, тогда как ее надо было взять с обратным знаком. Таким образом, вместо курса 38° полет выполнялся по курсу 2/.°, из-за чего и получилось уклонение влево. Как же теперь восстановить ориентировку? Зная истинный курс самолета, ветер и продолжительность полета, летчик-наблюдатель рассчитывает местона- хождение самолета и намечает его на карте. После этого он начинает сличать по карте район отмеченного местонахождения самолета с видимой местностью. Через 2 минуты летчик-наблюдатель обнаруживает на карте лесок, возле кото- рого и ходит самолет. Вторичные признаки (протекающая невдалеке речушка) подтверждают правильность восстановления ориентировки. После этого летчик- иаблюдатель рассчитывает курс от этого места к цели и в расчетный момент прибывает к ией. В этом примере сначала восстанавливалась общая ориентировка, а затем уже детальная. Такой путь единственно правильный. Пытаться восстанавливать ориентировку, исходя из сличения карты с местностью в неизвестном районе, неправильно, так как может привести только к грубой ошибке. Пример 2. Условия задачи остаются теми же, но решение меняется: летчику- наблюдателю не удалось обнаружить ошибки в своих расчетах, и он вынужден восстанавливать ориентировку с помощью линейного ориентира. Просматривая карту, летчик-наблюдатель видит, что к северу от цели, при- мерно в 40 км от нее, расположена железная дорога, идущая с востока на запад. Эту железную дорогу при имеющейся путевой скорости пересечь было невозможно, поэтому летчик-наблюдатель принимает решение итти к этому линейному ориентиру. Для выхода на линейный ориентир берется курс 22°. Пройдя с этим курсом около 1J минут, самолет попадает на железную дорогу. В том. что эта дорога именно та, которая была намечена для выхода, летчик-наблюдатель убеждается, определяя ее направление и устанавливая из просмотра карты, что других железных дорог в этом районе нет. Далее летчик-наблюдатель приступает к восстановлению ориентировки, для чего идет вдоль железной дороги на восток, так как в этой стороне имеется характерный ориентир (две шоссей- ные дороги, сходящиеся с крупной железнодорожной станцией), не повторяю- щийся на этой железной до тоге. Следуя вдоль железнодорожной линии по направлению к отмеченному характерному ориентиру, летчик-наблюдатель непрерывно сличает рассматриваемую местность с картой в районе железной дороги. Через 5 минут полета он замечает небольшую речку, идущую парал- лельно железной дороге, и ту же речку обнаруживает на карте. Вторичные признаки (три деревни, расположенные на близком расстоянии друг от друга вдоль речки) подтверждают правильность этого предположен чя. От опознан- ного места летчик-наблюдатель берет курс к цели Б и прибывает к ней в рас- считанное время. Пример 3. Самолет вылетает из пункта А, имея задание прибыть в пункт Б, отстоящий за 18) км. Высота облачности — 500 м. Полет решено выпол- нить на высоте 400 м. Запас горючего иа 4 часа. Летчик-наблюдатель тщательно проделал всю подготовительную работу. Курс подобран промерами углов сноса иа линии пути. Путевая скорость очень точно определена по времени пролета контрольного этапа. На основе измеренной путевой скорости рассчитано время прибытия к цели. Летчик-наблюдатель, внимательно следивший за ориентировкой, отметил проход над озером, лежащим на линии пути. Расчетное и фактическое время прохода над озером сошлись очень близко. Оставшийся путь летчик-наблюда- 160
гель шел в полной уверенности, что выйдет на цель вполне точно, хотя и на- чалась сильная болтовня, ме пающая точному сохранению курса. В расчетный момент цели не оказалось. Прошли еще 5 минут, и цель все же обнаружена не была. Решение Установив, что общая ориентировка потеряна, летчик-наблюда- тель передал об этом летчику и дал указание стать в Kpvr возле деревни, оказав ае.гся невдалеке под /амолетом Во время виражей летчик-наблюдатель пытался определить свое местон >хожденче, сличая видимую местность с кар- той в районе пункта Б. Однако, установить свое местонахождение из-за отсутствия характерных ориентиров не удалось. Зная достоверно, что большого уклонения от цели быть не могло, летчик-наблюдатель принимает решение не итти на какой-либо линейный ориентир, а непосредственно приступить к отысканию цели. Для поиска цели летчик-наблюдатель намечает следующий маневр (рис. 13/6); пройти курсом 135°, развернуться и пойти курсом 27о° — 5 минут—10 минут, развернуться и пойти курсом 45° — 5 минут. Выполнив намеченный маневр, летчик-наблюдатель на третьем курсе обнаруживает цель. В данном случае причина поте- ри ориентировки случайная: оче- видно, летчик при Ночавшейся сильной болтовне не смог спра- виться с точным сохранением заданного курса в результате чего самолет уклонился вправо, при- мерно, на 10 км. Сравнительно небольшая высота, незначительный размер цели и плохие условия по- годы не позволили заметить цель. Решение летчика-наблюдателя было совершенно правильным. Если бы цель не была обнаружена на третьем курсе, то пришлось бы выходить на линейный ориен- тир и иа нем уже восстанавли- вать ориентировку. Пример 4. Самолет вылетает из пункта А, имея задание прилететь впункт В, расположенный на расстоянии 120 км. Запас горючего ограниченный. Погода очень плохая: идет дождь, низкая облачность. Летчик-наблюдатель торопился с подготовкой к полету, а потому полной договоренности между ним и летчиком не было. Летчик-наблюдатель принял решение непосредственно с аэродоома дать курс, равный путевому углу, а поправку на ветер и расчет путевой скорости произвести в начале пути. Однако, через 2 Минуты после ухода с аэродрома летчику пришлось обогнуть полосу низкой облачности, местами переходящую в туман. Учесть ветер не представилось возможным. Весь полет представлял собой цепь ломаных курсов, но из-за плохой видимости отметить места п >о>ождения самолета на- блюдением земных ориентиров не удалось. Летчик-наблюдатель успел только записать, по каким курсам шли и сколько времени на каждом курсе лежали. Через 1 час полета летчик-наблюдатель на вопрэс летчика должен был признать, что не знает, где находится самолет, и получил от летчи а приказание присту- пить к восстановлению ориентировки. Решение. Первой мыслью летчика-наблюдателя было итти на какой-либо линейный ориентир. Однако, он не знал даже примерного местонахождения самолета и на к..рте нельзя было найти такой линейный ориентир, выход на который был бы вполне обеспечен. Поэтому летчик-наблюдатель решил прежде всего рассчитать, хотя бы при- мерно, местонахождение своего самолета. Для этого летчик-наблюдатель пре- Н Павлгация одиночного самолета 161
кратил дальнейшее продвижение самолета. Затем, воспользовавшись своими записями в бортовом журнале, нанес на карту весь воздушный путь самолета и таким образом наметил на карте ту точку, в которой оказался бы самолет, если бы не было ветра. Найдя ветер (промерами углов сноса на двух курсах), летчик-наблюдатель сместил эту точку по направлению и на величину ветра за 1 час полета и таким образом получил расчетное местонахождение самолета (РМ). Однако, он хорошо понимал, что расчетное место может очень далеко отстоять от действительного места (курсы и соответствующее время записыва- ли, ь недостаточно тщательно), и поэтому не решался итти прямо на цель, удаленную от расчетного места на 50 км- Тогда летчик-габ юдате. ь решил было итти на линейный ориентир и этим восстанавливать ориентировку, однако, изучение карты показало, что все подходящие линейные ориен и ы ра< поло- жены далеко, запас же горючего на самолете был ограничен. Поэтому летчику - наблюдателю прншлось восстанавли- вать ориентировку в рай- оне расчетного местона- хождение самолета. Таким образом, даль- нейшая работа летчика- наблюдателя должна бы- ла заключаться в том, чтобы найти какой-либо характерный ориентир в районе расчетного места и опознать его с помо- щью карты. Маневр для поисков летчик-наблюда- тель наметил следующий (рис. 137 в). На четвертом курсе летчик-наблюдатель обна- ружил небольшое озеро с впадающей в него с запада небольшой реч- кой и деревню, располо- женную с восточной сто- роны озера. Подобный 5 Рис. 137в. же ориентир легчик-на- блюдатель обнаружил и на карте в районе расчетного местонахождения само- лета. Таким образом ориентировка была восстановлена, и летчик-иаблюдатель дал летчику курс на цель Б. Ориентировка была потеряна из-за того, что летчик-иаблюдатель не учел трудных условий полета и, переоценив свои силы, не произвел необходимых промеров и расчетов еще до выхода на путь. При описанных тяжелых усло- виях полета лучшего метода восстановления ориентировки найти нельзя. Пример 5. Условия те же, что и в примере 4, но поиски характерного ориентира ие увенчались успехом за 20 минут полета. Выходить на линейный ориентир нецелесообразно, так как нехватит горючего. Единственный выход — это немедленно, не дожидаясь израсходования бензина, найти подходящую площадку и выполнить посадку. В условиях боевой работы в этом положении надо взять курс, перпендикулярный линии фронта, и итти в сторону своей территории. Контрольные вопросы 1. Какие виды ориентировки применяются в полете? 2. В чем заключается общая ориентировка и в каких полетах она применяется? 3. В чем заключается детальная ориентировка? 4. Какие имеются способы контроля пути? 162
В. Каков порядок работ при контроле пути поверкой путевого угла и путевой скорости? 6. Какое значение имеет при контооле пути время? 7. Как контролируется путь по направлению? 8. Что такое пеленгование? 9. Какие способы пеленгования применяются в полете? 10 Какой из способов пеленгования наиболее удобен в полете? 11. Какова точность пеленгования? 12. Как контролируется путь при полете с постоянной широтой? 13. Как можно использовать астрономию совместно с другими спосо- бами навигации? 14. Какие применяются способы и приемы исправления пути? 15. Как предотвратить потерю орненти >овки? 16. Какие применяются способы восстановления потерянной ориенти- ровки? 1г
ГЛАВА СЕДЬМАЯ РАДИОВОЖДЕНИЕ САМОЛЕТОВ ВОЖДЕНИЕ ПО РАДИОМАЯКАМ § 111. Общие положения Развитие радиотехники дало возможность осуществить вожде- ние самолетов в длительных маршрутах по радио. Известно, что в морском флоте в настоящее время широко практикуется вождение кораблей по радио. С ростом воздушного флота при- менение радио для целей самолетовождения становится насущ- ной необходимостью, особенно для больших кораблей, где легче всего установить необходимую для этой цели аппаратуру, ко- нечно, при известном ее приспособлении. В настоящее время радиовождение самолетов, находясь по существу в первичной стадии развития, все же находит отражение в штурманском деле. Вождение самолетов по радио возможно при помощи: 1) радиомаяков, устанавливаемых на земле: прием сигналов этого маяка на самолете позволяет совершать полет прямоли- нейным маршрутом на маяк или от маяка; 2) радиопеленгаторов, дающих возможность пеленгованием любой известной на местности радиостанции определять в тот или иной момент времени местоположение самолета относи- тельно земли. Как вождение по радиомаяку, так и пеленгование возможны и при абсолютной невидимости земли. Рассмотрим основные приемы и методы вождения самолета по радио применительно к тому, что должен знать штурман. § 112. Основные понятия Радиовождение основано на принципе приема электромагнит- ных волн, излучаемых каким-либо радиопередатчиком. Радиоантенна отбрасывает в атмосферу электромагнитные волны, которые могут быть улавливаемы чувствительными при- борами, носящими название приемников. Последние в свою очередь соединены с антенной, подобно передаточной антенне, и могут воспринимать посланные передатчиком волны. В зависимости от формы передаточной и приемной антенн излучение и поглощение волн могут происходить с одинаковой 164
интенсивностью во всех горизонтальных направлениях или с наи- меньшей интенсивностью в каком-либо одном данном направлении. Так, например, если антенна состоит из одного провода или из пучка совершенно вертикальных проводов, то излучаемые ею электромагнитные волны распространяются во всех горизон- тальных направлениях равномерно (рис. 138). Влияние различных атмосферных и географических условий на проходимость элек- тромагнитных волн практически обычно сказывается лишь на очень больших расстояниях или при значительно меняю- щейся по высоте местности. Если же антенна состоит из одного или нескольких горизон- тальных проводов или если ан- тенна представляет собой рамку (контурная), то она наиболее интенсивно передает волны в направлении вертикальной плоско- сти своего расположения или в вертикальной плоскости рамки. В направлении, перпендикулярном к плоскости антенны, такая антенна излучает минимальное количество энергии, иногда дохо- дящее почти до нуля. На рис. 139 антенна АБВ будет давать наибольшее излуче- ние в направлениях G и 5 и наименьшее — в направлениях Е и Д. Другими сло- вами, наибольшая слышимость сигна- лов от такой антен- ны будет в точках С и 5. По мере уда- ления от этих точек к точкам Е или Д слышимость сигна- лов будет умень- шаться и, наконец, в точках Е и Д они Рис. 139. совсем не будут слы- шны. При чувствительности той приемной аппаратуры, которая имеется в настоящее время, эти сигналы практически не будут слышны, не доходя до точки Д или точки Е, а пропадут в точ- ках Дх, Д2 или Еи Е2. Площадь ДДДДДД, (рис, 139) — зона действия антенны,в кото- рой излучаемые антенной сигналы слышны не будут, называют зоной молчания, или минимумом. Таким образом, в замкнутых или контурных антеннах сила приема зависит не только от рас- стояния, но и от направления, в котором производится прием. По мере удаления от антенны зона молчания будет возра- стать, причем это возрастание происходит значительно быст- рее увеличения расстояния от антенны. 166
Отмечая на горизонтальной плоскости, перпендикулярной антен- не, все точки, в которых слышимость сигналов, излучаемых антенной, одинакова, мы получаем две замкнутые кривые, по форме близкие к окружности и расположенные симметрично по отношению к антенне (рис. 139). Из всего сказанного легко понять возможность использова- ния радиостанции с замкнутой антенной для самолетовождения. Для того чтобы обеспечить полет в определенном направле- нии, необходимо антенну такой радиостанции, расположенной на аэрбдроме, ориентировать перпендикулярно к направлению полета, а самый полет должен совершаться таким образом, чтобы в процессе всего полета не было слышно сигналов этой станции. Однако, использование для полета зоны молчания практически все же невыгодно по целому ряду соображений и главным образом вследствие того, что эта зона по мере удаления от радиостанции значительно увеличивается, причем увеличение происходит непропорционально увеличению расстояния от стан- ции. § 113. Принцип устройства и работы радиомаяка Если две замкнутые антенны, сходные по размерам и свой- ствам, расположить взаимно перпендикулярно, так чтобы одна из них лежала в плоскости истинного меридиана, а другая была параллельна экватору, получим следующую характери- стику излучения этих антенн (рис. 140). Каждая из антенн на горизонтальной плоскости даст две окружности, представляющих собой, как было сказано, место точек приема сигналов одинаковой силы. Окружности ОгО2 соответствуют антенне АВС и окружности О3О4— антенне АЕД- Если антенны заставить передавать разные сигналы, например, антенну АВС, расположенную по меридиану—'тире и антенну ДЕД — точку, то максимальная слышимость тире будет в направ- лениях N и 5 и точки — в направлениях Е и W, причем в на- 166
правлениях N и S не будет слышно вовсе сигнала «точка», а в направлениях Е и W не будет слышно сигнала «тире». Таким образом, с переменой направления от N к Е или от S к W сила приема сигнала «тире» будет затухать, а слышимость сигнала «точка»—возрастать, имея максимальную слышимость в направлениях Е и W. С переменой же направления от £ к S или от W к N постепенно будет понижаться слышимость сиг- нала «точка» и также постепенно возрастать слышимость сиг- нала «тире», имея, как было сказано, максимальную слыши- мость в направлениях NS. Из сказанного очевидно, что в направлениях NE, SE, SW и NW сигналы «точка» и «тире» будут одинаково слышны и поз- волят, соблюдая беспрерывно эту одинаковую слышимость, ле- теть, придерживаясь указанных направлений. Площадь, в которой два сигнала, излучаемые двумя антен- нами, слышны с одинаковой силой, получила название равно- сигнальной. зоны. Эти равносигнальные зоны и используют для целей самолетовождения. Практически необходимо ориентировать антенны таким обра- зом, чтобы равносигнальная зона располагалась точно по на- правлению заданного полета, и вести самолет так, чтобы оба сигнала, передаваемые антеннами, были слышны с одинаковой силой. Две замкнутые антенны дают 4 равносигнальных зоны. Если установить соответствующим образом 4 антенны, то получим 8 равносигнальных зон и т. д. —с увеличением количества антенн увеличиваются и равносигнальные зоны. Вождение самолета при помощи радиомаяков производится следующими тремя способами: 1) по равносигнальной зоне при работе двух антенн; 2) по равносигнальной зоне при работе антенн данного типа; 3) путем определения местоположения самолета. При вождении по равносигнальной зоне из всех антенн маяка заставляют работать две, дающих равносигнальную зону в нуж- ном направлении. Сигналы передаются по азбуке Морзе. Определение местоположения самолета возможно при одном и двух известных маяках. Однако, определение места при одном маяке потребует, кроме того, соответствующих штурманских измерений и расчетов, например, широты, пеленга и др. § 114. Самолетовождение по равносигнальной зоне X Для получения равносигнальной зоны в требуемом направле- нии необходимо включить две антенны маяка. Какие именно антенны следует включить для полета с тем или иным курсом, обычно определяют по специальной таблице. , Вождение самолета по радиомаяку происходит, как уже го- ворилось, при помощи приема сигналов, передаваемых через посредство двух антенн. Техника ведения самолета по маршруту заключается в следую- щем: штурман или летчик, бёспрерывно принимая сигналы 167
маяка, ведут самолет таким образом, чтобы слышимость обоих сигналов была одинакова. Если почему-либо слышимость сигналов стала различной, это значит, что самолет ушел от заданного маршрута. При неболь- шой разнице в слышимости для исправления достаточно повер- нуть на 2—3° и итти до тех пор, пока оба сигнала не будут слышны опять с одинаковой силой. При больших разностях в слышимости лучше всего курс изменить резко в сторону, противоположную возрастающему сигналу, и, выйдя опять в зону равной слышимости сигналов, снова положить самолет на прежний курс и вести его так, чтобы сигналы были слышны с одинаковой силой. Все эти эволюции производят, ориентируясь имеющимся магнитным компасом, которым вообще не следует пренебрегать в течение всего полета. Кроме того, нужно всегда толком знать общую ориентировку, а по возможности и деталь- ную. Общее направление, например, куда самолет летит — на маяк или от маяка, как правило, определяется по компасу. Но, в случае надобности, это направление можно определить и по сигналам маяка, зная, с какой стороны, глядя на маяк, должен быть слышен сигнал. Вождение при работе многих антенн заключается в следую- щем. Каждая из антенн передает присвоенные ей сигналы. Эти сигналы имеют наибольшую слышимость в тот момент, когда принимающий их самолет находится в плоскости той или иной антенны. Если же самолет находится в направлении, точно перпенди- кулярном направлению какой-либо антенцы, то сигнал этой антенны не будет слышен вовсе. Таким образом, для того чтобы вести самолет от радиомаяка или к радиомаяку по какому-либо направлению, необходимо лететь так, чтобы не было слышно того сигнала, с которым совпадает данное направление. В этом случае, совершенно оче- видно, два соседних сигнала на самолете будут слышны с одина- ковой силой. Тщательно добиваясь маневрированием самолета этой одинаковой слышимости, самолет можно привести к наме- ченной цели. К этому и сводится вся техника вождения в воз- духе этим способом. Как видно из сказанного, техника вождения самолета при помощи радиомаяка чрезвычайно проста и не требует особой подготовки. Точность вождения по равносигнальным зонам равна, при- мерно, 3°. § 115. Определение места при помощи радиомаяков При определении местоположения самолета по слышимости комбинации сигналов определяют направление, в котором про- изводится прием с самолета. Для того чтобы точно определить местоположение самолета, достаточно определить направление на какой-либо другой извест- ный по расположению маяк. Проведя затем на карте линии 168
обоих этих "направлений (линии пеленгов) от места расположе- ния маяков, в точке пересечения их получают местоположение самолета в момент пеленгования. При наличии только одного маяка место самолета легко определить нанесением на карту каких-либо других штурман- ских элементов, например, линии Сомнера, линии визирного пе- ленга широты и т. д. Основное преимущество использования двух маяков — в том, что с их помощью можно определить местоположение само- лета при невидимости земли. Точность определения места целиком зависит от точности определения направления. По мере удаления от маяка точность определения направления, вследствие увеличения равносигналь- ной зоны на местности, понижается, а стало быть, и точность определения места будет тем меньше, чем дальше самолет находится от маяка. Практически определение места возможно, примерно, со следующей точностью: при удалении на 50 км — с точностью ±2/си, при удалении на 100 км ±4 км, при уда- лении на 200 км ±:& км. Время, потребное на определение места по двум радиомаякам, равно, примерно, 5—6 минутам. При полетах по равносигнальной зоне или по компасу на прямолинейном маршруте и при наличии радиомаяка, рабо- тающего несколькими антеннами в направлении, разнящемся от направления полета, примерно, на 30°, вождение самолета значительно упрощается. В этом случае, ведя самолет по пря- мой и систематически определяя и откладывая на карте напра- вление на боковой маяк, штурман может получить не только местоположение самолета, но и путевую скорость на данном маршруте. Например, если самолет летит по равносигнальной зоне от А к Б (рис. 141) и штурман периодически определяет и наносит на карту направление на боковой маяк т, то в ре- зультате на полетной карте получаем места положений самолета ф, п, д и т. д. в соответствующие моменты пеленгования. Если при этом точно фиксировать время определения пеленга на 169
маяк т, то по измеренному расстоянию между любыми точ- ками на карте, в которых находился самолет в момент пеленго- вания, и известному времени пролета этого расстояния легко рассчитать с помощью навигационной линейки путевую ско- рость самолета. Контрольные вопросы 1. Какие радиосредства используют для вождения самолетов? 2. На каком принципе основато радиово.кдение? 3. Каков принцип устройства и ра юты рад юмаяка? 4. Что такое равносигнальная зона? 5. Как совер 1ается полет по равносигнальной зоне?. 6. Какой способ работы радиомаяка применяется при радиовождении с- молетов? 7. Как определяется место по радиомаякам?
I ГЛАВА ВОСЬМАЯ САМОЛЕТОВОЖДЕНИЕ В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ § 116. Навигация в ночном полете Принципы и методы навигации, употребляемые при ночном самолетовождении, остаются теми же, что и при самолетовож- дении днем. Вся разница — в обстановке и в условиях поле- та. В дневном полете на земной поверхности всегда имеется достаточно об‘ектов, по которым могут быть произведены нужные промеры. В большинстве случаев обстановка ночного полета совершенно противоположна дневной. Недостаточность, а временами и полное отсутствие визирных точек лишают возможности производить измерения, необходимые для кон- троля пути с желаемой частотой. Базироваться в ночном полете на видимость земных ориен- тиров, кроме световых точек, например, дорог, лесов и даже рек, можно отнюдь не всегда. В ясную лунную ночь земная поверхность видна достаточно хорошо как летом, так и зимой; в бёзлунную же ночь земля абсолютно не видна летом и плохо видна зимой. Примерная ха- рактеристика видимости земной поверхности ночью приведена в следующей таблице (стр. 172). Довольно значительное количество световых визирных точек дает полную возможность производства промеров и расчета курса, но нахождение их исключительно над населенными пунк- тами (городами, фабриками, заводами и т. п.) и почти полное отсутствие в местах ненаселенных не позволят экипажу исполь- зовать их для контроля пути. * В этих случаях курс, рассчитанный над местом вылета, остает- ся неизменным в течение всего пути, несмотря даже на могу- щие произойти резкие изменения элементов ветра, которые за невозможностью производства измерений учесть нельзя. Поэтому наиболее подходящим способом измерения ветра при выводе самолета на курс следования для ночного полета сле- дует считать способ сносов на трех курсах. Как правило, самолет, вылетевший в ночной маршрутный по- лет, не отрывается (не ложится на курс) от пункта отправления до тех пор, пока не будут произведены все измерения и рас- четы и пока ведущий самолет не убедится в том, что эти 171
Таблица степеней видимости земной поверхности в ночном полете с вы- соты 1 00!) м, в зависимости от фазы луны и состояния облачности по шестибалльной системе Фазы луцы и состояние облачности Види- мость в бал- лах Степень видимости О — ясно 6 Хорошо видны реки, большие и проселоч- ные дороги, хорошо отличим лес от пахоты и луга. Удовлетворительно видны железные дороги О — разорванная редкая облачность 5 Хорошо заметны реки и большие дороги. Удовлетворительно различима местность. Пло- хо видны железные дороги 2) — ясно 4 Вполне удовлетворительно заметны реки. Удовлетворительно видны большие дороги. Местность ра^ичима с трудом. Очень плохо видны железные дороги — разорванная редкая облачность 3 Удовлетворительно видны реки, плохо — большие дороги. Местность различима с тру- дом. Железных дорог не видно Q — сплошная густая облачность 2 Плохо видны реки. Больших дорог не видно. Местность не различима —- безлуние 1 С большим трудом можно отличать вод- ные пространства измерения верны. Точка ветра на ветрочете, полученная на ос- новании трех измерений угла сноса, дает возможность судить о приемлемости измеренных данных. Особенно следует избегать ложиться на курс, рассчитанный на земле по шаро-пилотным наблюдениям, и затем производить проверку его, или класть самолет на курс по карте и на ос- новании измерения сноса брать угол упреждения, как это иног- да делается в дневных полетах. Избегать этого следует не только потому, что эти способы вообще неточны, но и потому, что самолет весьма быстро может оказаться над местностью, совершенно не имеющей световых ориентиров, и тогда введение подобного рода поправок в курс невозможно. В местности, бедной или вовсе не имеющей световых ориен- тиров (а в военное время это будет почти вся неприятельская территория), для создания светящихся точек на земной поверх- ности применяют навигационные бомбы, которые, упав на землю, дают в течение некоторого времени свет, позволяющий само- лету произвести необходимые измерения. При ночных полетах в ясную погоду, когда хорошо видны звезды, контроль пути успешно осуществляется способами астро- номической ориентировки. 172
§ 117. Навигация при полете за облаками Измерение навигационных элементов за облаками при невиди- мости земли, вообще говоря, при данном развитии навигацион- ной службы невозможно. Однако, ряд способов и приемов счисления пути и астрономи- ческого ориентирования значительно облегчает задачу. Полет может происходить над разорванными облаками и над сплошными—днем и ночью. При наличии разорванных облаков ведение самолета облегчается наличием окон, через которые, видя земную поверхность, можно производить навигационные измерения. В этих случаях измерения и расчеты при выводе самолета на курс следует произвести наиточнейшим образом, тдк как в процессе выполнения полета не всегда представится возможность проконтролировать путь. При контрольных измерениях следует избегать частой ломки курса с целью подхода к окнам, делать это можно лишь в крайних случаях. Основным видом контролирования пути при полете над разо- рванными облаками является способ проверки путевого угла пу- тем измерения угла сноса. Но очень часто удается запеленговать и измерить дистанцию до ориентира, видного в окно в облаках и проходящего в стороне от самолета. При полете над сплошными облаками, днем, возможны счисление пути по элементам, измеренным до полета под об- лаками, и контролирование способом астрономических наблю- дений. Применение одной линии Сомнера для целей контроля пути возможно в ряде случаев. Как было сказано, позиционная линия всегда ложится в на- правлении, перпендикулярном направлению на светило. Поэтому при полетах с курсами, близкими к Е и. W, наблюдая солнце на востоке или западе, получим долготу места и вследствие этого сможем судить о действительной путевой скорости самолета. Подобный способ применим при полетах в любом направ- лении. Учитывая поворот позиционной линии, вызываемый дви- жением солнца, и наблюдая солнце в направлении, перпендикуляр- ном направлению полета, получим позиционную линию, дающую возможность определить с некоторой точностью правильность выполнения пути по направлению. Особенно важно производство наблюдений перед выходом самолета из-за облаков в местности, бедной земными ориенти- рами, и в том случае, когда экипаж не знает точно своего местонахождения. В этих случаях: 1) проведенная на карте линия Сомнера может указать на- правление, по которому нужно лететь, чтобы выйти на нужный ориентир; 2) при полете по направлению проложенной линии Сомнера сличают местность с картой и таким образом находят точное местонахождение самолета; 173
3) если полет по направлению линии Сомнера невыгоден, то можно не более 20—30 минут летать по любому курсу, учиты- вая соответствующим образом снос самолета и путевую ско- рость. Для определения местонахождения самолета через определен- ное время достаточно от любой точки линии Сомнера нанести возможно точнее отрезок пути, пройденный самолетом за это время, и через конец отрезка проложить на карте параллельно линии Сомнера линию, на которой и будет находиться в дан- ное время самолет. Приведенными способами далеко не исчерпываются все возмож- ности использования дневной астрономии. В каждом отдельном случае, в зависимости от обстановки, экипаж самолета должен сам применить ту или иную возможную комбинацию для про- изводства контроля. При ночных полетах за облаками ведение самолета значительно облегчается применением аэроориентиров- ки. В больших перелетах очень выгодно бывает применить спо- соб расчета астрономических элементов до начала полета. Этот способ значительно ускорит процесс работы в воздухе по опре- делению места самолета относительно земной поверхности. § 118. Навигация в бреющем полете При полетах на высоте до 30—50 м применение способов и приемов воздушной навигации значительно ограничено, так как: 1) затруднено измерение путевой скорости в полете; 2) невоз- можно измерение вертикальных углов; 3) невозможно пеленгова- ние визиром «ФЛ-110». Но так как, по тактическим соображениям, бреющий полет будет производиться на расстояния до 100 км, то самолет все же должен быть приведен к цели с достаточной точностью. Основной особенностью любого бреющего полета является трудность сличения земной поверхности с полетной картой. Например, летя на расстоянии даже 1 км вдоль шоссе или железной дороги, вследствие малой высоты и пересеченности местности, заметить эти ориентиры очень трудно. Сличение карты с земной поверхностью вообще возможно в некоторой весьма небольшой полосе по пути полета, ширина которой це- ликом зависит от высоты полета и рельефа местности. Исходя из вышеизложенного, в бреющих полетах необходимо пользоваться картами масштаба не мельче 10 верст в дюйме, а для пункта назначения — 2 версты в дюйме. Можно также пользоваться картой масштаба 1/200000. Вывод самолета на курс может производиться или путем под- бора угла- сноса или путем расчета курса по измеренному в по- лете ветру. Ветер в данном случае можно получить измере- нием двух или трех углов сноса на различных курсах. Вводить поправки в показания указателя скорости на плотность воздуха, если высота не превышает 25—30 м, можно на земле еще до полета. В этом случае вместо температуры на высоте берут температуру на земле. Разница обычно бывает незначительная. 174
Если по условию задания требуется возможно точнее выйти на заданную цель, то выводят самолет на курс следования по- следним из указанных способов. Углы сноса возможно измерять двумя описанными выше визи- рами. Приемы измерения визирами «НВ-5» остаются те же. Изме- рение же прибором «ФЛ-110» способом обратного визирования имеет некоторые особенности, заключающиеся в следующем. Перед началом измерения призму прибора устанавливают впе- ред на 15°. Затем, быстро вращая за барабан левой рукой призму, догоняют промелькнувший в поле зрения прибора об’ект. Отпустив этот об'ект на возможно больший вертикальный угол, совмещают с ним путевую пить, после чего делают отсчет угла сноса. Угол сноса можно измерить и таким образом: заметить через борт об'ект и, отпустив его на возможно больший вертикальный угол, совместить с ним путевую нить прибора, после чего отсчи- тать угол сноса. При полетах, не требующих большой точности, и в целях эконо- мии времени расчет курса производится, как было сказано, под- бором угла сноса. В этом случае путевая скорость измеряется по времени пролета контрольных ориентиров. Кроме того, точка ветра с достаточной для подобного рода по- летов точностью находится на ветрочете следующим способом. Перед вылетом замечают направление ветра по показанию компа- са в момент взлета. Это направление откладывают на азимуталь- ном круге ветрочета. В воздухе на одном каком-либо курсе из- меряют угол сноса и прочерчивают на ветрочете линию этого угла сноса. Пересечение ее с линией, показывающей на* ветро- чете направление ветра, даст точку ветра, с помощью которой и рассчитывается курс следования. Контроль пути в бреющем полете производится, главным обра- зом, систематической, через определенный промежуток времени, проверкой путевого угла измерением угла сноса. При наличии на линии пути хорошо заметных и легко сличимых с картой ориентиров контроль пути следует также производить наблюде- нием этих ориентиров. По мере приближения к цели или к контрольному ориентиру, определяемому расчетным путевым временем, внимательно сле- дят за местностью, чтобы не пролететь, не заметив ожидаемого ориентира или цели в случае отклонений по тем или иным причи- нам от заданного пути. Обычно на близость ориентира или цели укажет ряд призна- ков, главным образом дорог. Перед проходом контрольного ориентира необходимо заранее наметить способы его использования для проверки пути и соот- ветствующим образом подготовиться к производству измерений. Соблюдение заданного режима в бреющем полете — дело очень утомительное. Особое внимание при пилотировании следует обращать на постоянство показаний указателя скорости и ком- паса. Высота полета обычно определяется на-глаз, в зависимо- сти от рельефа местности. 175
§ 119. Навигация при полете над морем Полеты над морем могут происходить: 1) при видимости бере- гов и 2) в открытом море. Основной отличительной особенностью навигации над’ морем является отсутствие на поверхности моря визирных точек. Поэтому вывод самолета на курс и особенно контроль пути над морем значительно усложняются. Подготовка к полету над морем в основном не отличается от подготовки к любому полету. Во всех полетах при невиди- мости берегов прокладка пути на карте, если это не противоре- чит заданию, производится исключительно по прямой, что значи- тельно упрощает навигационные расчеты. Вследствие того, что при измерении расстояний невозможно пользоваться в полете постоянным масштабом на картах проекции Меркатора, кото- рыми обычно пользуются при полетах над морем, линию задан- ного пути следует разбить на ряд небольших участков. При полетах вблизи берегов прокладка пути производится в зависи- мости от условий задания, но полет по возможности надо на- править так, чтобы в процессе его выполнения чаще были видны береговые об'екты, могущие быть использованными для контроля пути. Во всех полетах самолет выводят на курс следования на основании измерений ветра, произведенных над сушей в точке отправления. Эти измерения, особенно перед полетом в откры- том море, следует производить очень тщательно, не полагаясь на возможность исправления пути контролированием в полете. При этом, однако, надо иметь в виду, что береговые ветры отличны от ветров в открытом море. Контроль пути в полетах при видимости берегов произво- дится пеленгованием и измерением дистанции и проверкой путе- 176
вого угла путем измерения угла сноса. Наивыгоднейшим спосо- бом пеленгования является возможно более близкое друг к другу по времени пеленгование двух об'ектов. В результате пеленгования на карте нужно получить три точки, в которых самолет последовательно находился в моменты пеленгования. Эти точки при тщательном измерении покажут, правильно ли выполняется полет. Пример. Пусть в полете от А к At запеленгованы в определенный момент ориентиры а и б (рис. 142) и получено местоположение самолета в момент первого пеленгования Mt. Через определенное время производим пов горное пеленгование этих же ориентиров и получаем местоположение самолета в М„. Через какой-либо промежуток времени еще раз производим то же самое и получаем в третий раз положение самолета в М3. Соединив эти точки прямой, имеем фактический путевой угол и таким образом получаем возможность прове- рить правильность выполнения пути. Кроме того,зн .я время между моментами пеленгования и измерив расстояние на карте между двумя полученными точками можгм рассчитать путевую скорость самолета. При наличии только одного ориентира, сличимого с картой и могущего быть запеленгованным, производят несколько одно- временных измерений бортовых пеленгов и вертикальных углов. В результате этого на карте получается несколько точек, 'в которых самолет был в моменты измерений (рис. 143). Соединяя эти точки прямой, имеем направление фактического путевого угла. Зная время между моментами пеленгования, легко получаем путевую скорость самолета на данном путевом угле. Измерение угла сноса над морем производится или с помощью специальной навигационной бомбы, дающей на водной поверх- ности визирную точку в виде зеленого рятна, или приближенно по «белякам» при наличии их на поверхности моря. При пользовании навигационной бомбой необходимо вводить поправки в измеренные углы сноса, так как наличие угла отста- 12 Навигация одиночного самолета 177
ВаНИИ UUMU Ы ирив ДИ 1 Л ИйДСЛШи VV1UVU1 nv IV1..U .и/Д ._umM.iv' том. Измеренные углы сноса всегда отличаются от действитель- ных углов сноса на тех же курсах (рис. 144). Ошибка уменьша- ется с увеличением вертикального угла бомбы, т. е. по мере удаления от бомбы. Для введения поправки совмещают цветное пятно с пузырьком уровня визира и отсчитывают одновременно и вертикальный угол и угол сноса. Поправка находится по соответствующей таблице. При полетах в открытом море контроль пути осуществляется, главным образом, двумя последними способами. При дальних Рис. 144. прямолинейных полетах вне видимости берегов возможно приме- нение также способов астрономической ориентировки. Способы астрономической ориентировки в этих случаях совершенно анало- гичны способам, изложенным в описании полета за облаками. § 120."Самолетовождение в облаках Полет в облаках имеет исключительно важное значение, особен- но в военной обстановке. Вместе с тем этот вид самолетовожде- ния является одним из сложных, требующих хорошей подготовки штурмана и особой четкости и точности в работе. Основной задачей полета в облаках является беспрерывная маскировка летящего самолета от противника. Наиболее под- ходящие облака для маршрутного полета в них с тем или иным боевым заданием — полные слоистые облака на любой высоте. Полет в облаках иной формы уменьшает точность соблюде- ния маршрута, так как наличие в той или иной мере болтовни в облаках затрудняет точное соблюдение режима полета, а вме- сте с тем соответственно понижает точность навигационных измерений. При подготовке к маршрутному полету в облаках особенно важно точно учесть метеорологическую обстановку, в которой должен протекать полет. Необходимо точно установить формы облаков и их высоту на протяжении всего маршрута за предпо- лагаемое время полета и только в зависимости от этого наметить исходный пункт маршрута, контрольные ориентиры на пути и способы выхода па курс следования. Кроме того, следует учесть возможность обледенения самолета в облаках и характер этого обледенения. Исходный пункт маршрута выбирается на общих основаниях. Контрольные ориентиры следует выбирать особенно 178
характерные и легко опознаваемые с первого взгляда. Рассто- яние между ними не должно превышать 100 км. Разметка карты производится так же, как и для обычного маршрутного полета. Особенно тщательно должно быть выверено все навигационное оборудование. При малейшем сомнении в показаниях или в работе того или иного прибора последний проверяется вновь независимо от срока его проверки. Перед каж- дым полетом необходимо внимательно изучить заданный путь, точно отметить на карте превышения и понижения местно- сти и четко выделить линейные ориентиры, расположенные вбли- зи линии заданного пути на случай потери ориентировки при выходе из облаков. Для маршрутного полета в облаках лучше всего пользоваться картой масштаба 10 верст в дюйме. Выход на курс следования можно производить способом измерения трех углов сноса на трех курсах, но лучше всего курс следования и путевую скорость найти на контрольном этапе (от ИПМ до первого контрольного ориентира). В этом случае следует, идя непосредственно под облаками и точно выдерживая курс, определить в конце этапа боковое уклонение и время пролета контрольного этапа по секундомеру; по этим данным находят курс следования по маршруту и путевую ско- рость. По проходе под облаками контрольного этапа, т. е. пос- ле того как будут известны все навигационные элементы для марш- рутного полета, самолет, точно выдерживая курс, набирает высоту 100 — 200 м и идет на этой высоте по. маршруту в обла- ках. Длина контрольного этапа для производства навигацион- ных измерений во всех случаях должна, примерно, быть равной одной пятой или одной шестой длины этапа в облаках. При контроле пути особенно внимательно следует наблю- дать за показанием компаса и указателя скорости. Колебания компаса не должны быть более 5—7° в ту и другую сторону. Особенно необходимо следить за тем, чтобы эти колебания не были в одну сторону. Колебания показаний указателя скорости не должны превышать 5 км. Если колебания компаса и указа- теля скорости систематически и значительно повышают указан- ные выше величины, полет в облаках следует прекратить. При нормальном соблюдении режима полета нужно заранее рассчитать время прибытия к контрольному ориентиру и за 2—3 минуты до этого срока, не меняя курса, начать планировать для выхода из облаков; выйдя из облаков, быстро определить положение самолета относительно контрольного ориентира, если нужно, исправить курс и снова быстро войти в облака для продолжения полета; после этого записать в бортовой журнал время прохода контрольного ориентира, боковые укло- нения и исправления. При выходах из облаков на контрольных этапах отнюдь не следует снижаться в облаках ниже 100 м. Если самолет не выйдет на высоте 100 м из облаков, необходимо рассчитать курс обратно к месту вылета и итти туда, не выходя из облаков. 12’ 179
В случае обнаружения значительного и все увеличивающегося обледенения самолета полет в облаках следует прекратить. Если при выходе из облаков контрольный этап не будет обнаружен, следует итти некоторое время, 5 —7 минут, по курсу под облаками и, не установив местоположения самолета, присту- пить к восстановлению ориентировки указанными выше способами. § 121. Самолетовождение на больших высотах Ориентировка на большой высоте при нормальных метеоро- логических условиях вообще значительно проще, нежели при полетах на обычных высотах, но все же полет на большой высоте имеет ряд особенностей, несколько усложняющих на- вигацию. К этим особенностям относятся: 1) длительный набор высоты обычно с курсом следования; 2) сравнительная трудность очень точного определения сво- его места без визира; 3) медленное перемещение земных об'ектов, что несколько затрудняет процессы измерений. При подготовке к полету следует учесть условия работы всей аппаратуры при низкой температуре. Особенно важно предотвра- тить появление пузырей в компасах и обеспечить нормальную величину пузырька уровня визира «ФЛ-110». Кроме того, вся аппаратура и особенно указатель скорости и высотомер долж- ны быть протарированы при низкой температуре. Подготовка же к полету — прокладка пути, изучение местно- сти, изучение метеоусловий и пр. — в основном не отличается от подготовки к обычному полету. Наиболее подходящей картой для полета на больших высо- тах следует считать карту масштаба 25 верст в дюйме или масштаба 1/1000000. Вывод самолета на курс следования лучше всего произво- дить способом подбора угла сноса. В этом случае тотчас после взлета следует лечь на задан- ный путевой угол или на курс, рассчитанный с помощью шара- пилота, и с набором высоты итти на исходный пункт маршру- та. Необходимо отметить, что с изменением продольного угла самолета возникает креповая девиация.компасов. Для устранения ее при наборе высоты следует вначале установить самолет на курс при горизонтальном режиме полета и, выбрав какой-либо четко заметный визирный об'ект впереди, набирать высоту, идя не по компасу, а пользуясь этим визирным об'ектом. Подбор курса по сносу производится путем систематических измерений через каждые 500 м угла сноса по боковым уклонениям на ИПМ и на вспомогательных контрольных пунктах. По наборе высоты следует точно установить свое место и тщательно измерить на высоте полета угол сноса, после чего окончательно положить самолет на курс следования. При контроле пути определение места, как правило, произво- дится с помощью визира, в противном случае определение всех 180
навигационных элементов в полете будет страдать значительной неточностью. Точное определение путевой скорости на высоте полета возможно только по прохождении того или иного этапа после набора высоты. Поэтому по наборе высоты уже на курсе следования следует тотчас же измерить путевую скорость визи- ром, точно учтя поправки высотомера и рельеф местности. Измеренную путевую скорость надо возможно точнее проверить на первом же этапе после набора высоты. Во всех высотных полетах особенно широко следует приме- нять способы пеленгования; это необходимо также и при опреде- лении бокового уклонения при выходе на контрольный ориентир. Контрольные вопросы 1. Каковы особенности навигации ночью? 2. Как видны ориентиры в ночном полете? 3. Какие способы выхода на курс следования выгоднее всего приме- нять ночью? 4. Как осуществляется контроль пути в ночном маршрутном полете? 5. В каких случаях примени тся навигационная бомба? 6. Какие способы навигации применяются в полетах за облаками? 7. Каковы особенности вывода самолета на курс при полетах за обла- ками? 8. Какие способы контроля пути применяются при полете за облаками? 9. В чем особенность ориентировки в бреющем полете? 10. Как лучше осуществлять вывод самолета на курс в бреющем полете? 11. Каковы особенности контроля пути в бреющем полете? 12. В чем осо<"енность ориентировки при полетах над морем? 13. Какие существуют способы вывода самолета на курс при маршрут- ных полетах над морем? 14. Как контролируется путь при полетах по маршруту над морем? 15. Какие способы пеленгации особо применимы при полете над морем? 16. В каких случаях применяется нат игационная морская бомба? 17. Каков порядок работ при измерениях с помощью навигационной бомбы? 18. В чем особенности вождения самолета в облаках? 19, Какова принципиальная схема полета в облаках? 20. Каковы особенности подготовки к полету в облаках? 21. Как производится вывод самолета на курс? 22. Какие методы контроля пути применяются при полете в облаках? 23. Каковы особенности навигации на больших высотах? 24. Каковы особенности в работе аппаратуры на большой высоте? 25. Каковы особенности подготовки к полету на б тлыпой высоте? 26. Каковы особенности выхода на курс на большой высоте? 27. Каковы способы контр >ля пути на большой высоте? 28. Каковы особенности ориентировки с больших высот?
Приложение ПРИМЕР ПОДГОТОВКИ К ПОЛЕТУ 11 мая 1935 г. дано задание перелететь ночью из Москвы в Минск на само- лете «Р1-М5». Срок прибытия в Минск — за’/i часа до восхода солнца. Посадка в сумерках. * Просмотр оборудования самолета. Условимся считать, что самолет, пред- назначенный для выполнения указанного задания, в основном со стороны навигации к полету подготовлен. Заблаговременно производим осмотр обо- рудования на самолете. Имеющиеся дефекты немедленно устраняем. Особое внимание обращаем на состояние освещения самолета: проверку аккуму- ляторов, исправность п ‘оводки, лампочек и пр. Просматриваем время про- верки компасов, указателей скорости и высотомеров и проверяем наличие на самолете графиков поправок. В случае, если у > ас не будет абсолюта >й уверенности в том, что таблица соответствует действительности, производим сверку компаса, хотя бы на четы- рех курсах, и сверку указателей скорости, хотя бы на двух-тоех нужных режимах. Предположим, в результате проверок получены следующие поправки приборов (рис. 145, 146, 147). Собираем, тщательно просматриваем и ра<мещаем на самолете все перенос- ное оборудование. Так как в данном ночном полете, невидимому, придется пользоваться способами астрономического ориентирования, то особое внима- ние уделяем подготовке секстанта и часов. Последние проверяем путем сли- чения с х >онометром или по радиосигнал-м. Подготовка полетной карты. По условиям полета в качестве путевой карты выбираем карту масштаба 25 верст в дюйме. Отобэав соответствуют е листы, склеиваем их. Вследствие относительно большой дальности полета решаем итти с постоянным путевым углом. Поэто- му, соединив на кар'е > рямой линией места вылета и прилета, нахо- дим средний путевой угол от Москвы на Минск 252° и пр' клад - ваем лок- содромию. Затем намечаем промежуточные ориентиры. Изпромежуточ ых ори- ентиров выбираем следующие, наиболее ярко светящиеся и х рошо заметные: Можайск, Вязьма, Смоленск, Ор па, Борисов. Выделяем промежуточные ори- ентиры прямыми линиями, перпендикулярными нанесенной линии пути. Кроме того, осо;о выделяем еще ряд ориентиров, могущих быть исполь- зованными при контролировании пути; Звениго од, Руза, Верея, Гжатск, Дорогобуж, ст. Дорогобуж, Красный, Горки, Копясь. Через все эти ориен- тиры п юводим меридианы на случай и польз >вания их при пеленговании. Измеряем и записываем с лево а стороны линии пути расстояния как между ориентирами, так и общие (>ис. 148). Общее расстояние от Москвы до Минска равно 673 км. С правой ст< роны наносим магнитные путевые углы и магнитные склоне- ния. В начале пути магнитный путевой угол равен 246°, затем по мере изме- нения склонения путевой угол будет меняться (у Смоленска — 248°, у Орши — 24у°),. Для удобства работы по астрономическим наблюдениям выделяем на карте меридианы и параллели и надписываем долготу в единицах времени и широту в градусах. Изучение пути. Изучая путь, мы видим следующее: 1-й этап: Москва—Можайск (100 км). Наличие выбранных ориентиров, в створе которых пойдет самолет, значительно облегчит ведение самолета. 182
2-й атап: Можайск — Вязьма (115 км). Имеет только один хорошо светящийся ориентир г. Гжатск, но и то отстоящий от линии пути на рассто- янии 23 км. При наличии дымки или поземного тумана этот ориентир может быть не виден. Поэтому решаем, что до Можайска необходимо иметь точные данные о фактическом путевом угле самолета. 3-й этап: Вязьма — Смоленск. Из больших ориентиров имеется только г. Дорогобуж. Длина этого aiana—150 км. Также решаем, что необ- ходимо у г. Вязьмы тщательно проконтролировать фа- ктические данные пути самолета. 4-ч этап: Смоле ск — Орша. Местность очень бо- лотистая. Общая длин'109 км. Из ориентиров имеются г. Красный, Горки и Копысь. "5-й этап: Орша — Борисов (127 км). Хорошо за- метных ориен1иров нет. Вправо на расстоянии от 3 до 15 км в оль пути проходит железная дорога, но рассчитывать на возможность ориентироваться ею нельзя. Местность преимущественно лесистая и боло- тистая, а по, ому, невидимому, возможны утренние туманы, вследствие nerj ориентир Борисов, отстоя- щий от линии пути на расстояние 18 км, может быть не виден. 6-й этап: также проходит над лесистой и боло- тистой местностью. Примерно, за 35 км до Минска путь самолета проходит вдоль железной дороги. Так как в это время самолет должен лететь уже днем, этот ориентир будет хорошо заметен. Приготовленную и изученную карту прилаживаем в планшет. Расчет полета. Для предварительного расчета по- лета получаем от метеорологической станции прогноз и данные погоды на ночь 11—12 мая. В районе Москва — Смоленск пэеимущественно ясно. Давление у земли 758 мм. Барометрическая тен- денция-]-1 мм. Температура у земли 16°--------[—18°. Возможны туманы. В ра оне Смоленск —Минск облач- ность 2—3 балла; сильные утренние туманы. Предпо- лагаемые ветры следующие: 0 м — 251° — 11 км/час 500 м — 269° — 17 км/час 1 000 м 281° — 2э км/час 1 500 м — 302° — 27 к «/чао выше 1 500 м — сведений о ветре нет. Принимая во внимание данные прогноза и, главным образом, распред ленче ветров iо iыготам и учиты- в я дальность видимости ориентиров, находим, что наивыгоднейшей высотой полета будет 1000м. Считая, что на данной высоте воздушная скорость самолета -в среднем составит 130 км/час, будем иметь истинную воздушную скорость приблизительно 134 км/ч с. С помощью ветрочета находим, что предполагаемая путевая скорость будет равна 155 км/час. Тогда самолет пройдет: 1-й этап в 39 мин. 2-й » 45 » 3-й » 58 » 4-й » 42 » 5-й 49 » 6-й 28 » Всего' гдогМинска самолет пройдет ориентировочно 4 час. 21 мин. или, округляя, 4 час. 2о мин. Рис, 145. 183
Прибавив к этому времени 40 минут на неточность подобного расчета, на маневрирование при навигационных измерениях и т. п., получим предпола- гаемую продолжительность полета 5 часов. В задании дано прибыть в Минск за */4 часа до восхода солнца. Поэтому Для расчета срока вылета очень важно определить время наступления рассвета и восхода солнца в Минске. Поступая, как было сказано в § 89, имеем начало рассвета в Минске по часам II пояса в 3 час. 25 мин., восход солнца — 3 час. 59 мин. Следовательно, мы должны прибыть к ц-ли в промежуток времени от 3 час. 30 мий. до 4 час. Поэтому вылет из Москвы должен быть не позднее 22 час. 30 мин. (по часам II пояса). Далее определяем, что луна будет полная (10 мая) — полно- луние, восход луны—в 23 час. 30 мин., луна ввойдет на мар- шруте, примерно, у ориентира Можайск. Затем приступаем к сбору необходимых сведений для производства контроля пути. Судя по ограниченному ко- личеству ориентиров, особенно во второй части пути, решаем, что основными видами конт- роля будут пеленгование светя- щихся ориентиров и опреде- ление широты и долготы наб- людаемых звезд. Подготовляем бланки для расчета места по звездам и заполняем в них соответству- ющие графы из астрономиче- ского календаря. Определяем Рис 147. Путевой — — — — — с помощью карты звездного Главный в——,.1. неба, какие из звезд могут быть приняты в данном по- Рис. 146. лете для расчета долготы. От 23 час. до 2 час. могут час. 30 мин — Арктур быть использованы Вега и Полярная, от 2 час. до 3 и Полярная, от 23 час. 45 мин. до 1 час. 10 мин.—луна. Схема на рис. 149 поясняет, что именно нужно подготовить для астрономиче- ских наблюдений. Иногда бывает нелишне записать эти сведения так, как они представлены на схеме, на полетную карту. Но, как правило, эти сведения записываем в полетный блокнот или на полях бортового журнала. Отбираем графики для определения места по звездам для широты полета и в расчетные бланки заносим необходимые сведения из календаря. После этого производим выбор способов выхода на курс следования. Для более точного расчета курса решаем измерения ветра производить над аэро- дромом на трех курсах. За час до вылета. Получаем более точный прогноз погоды по всему пути и изучаем его, делая необходимые пометки в бортовом журнале. Сличаем главные часы с хронометром, записываем поправку и суточный ход их. Запи- сываем в бортовой журнал давление и температуру на земле. Получив шаро- пилотные сведения, еще раз проверяем правильность выбора наивыгоднейшей высоты полета. Аэрологический бюллетень показывает несколько иное распре- деление ветров по высотам, но тем не менее, производя расчет на ветрочете, имеем, что выгодно летать все же на 1 000 м. Намечаем маневр, необходимый при производстве измерений для вывода самолета на курс. Так как под'ем будет происходить в направлении db (рис. 150), то намечаем следующий маневр: 184
по направлению ab набрать высоту и на этой же прямой быстро измерить угол сноса, затем повернуть самолет па 90° и измерить снос на прямой fid; третий угол сноса измерить на прямой dk. На этой же прямой за время под- хода к аэродрому рассчитать курс следования с тем, чтобы по возможности с центра аэродрома положить машину на этот курс. О выполнении намеченного маневра договариваемся с летчиком. Полет. В 22 час. 32 мин. самолет взял старт. При подходе к высоте 1000 .и быстро записываем температуру на высоте (-|-Ю°), определяем давление (677 м) и находим истинное значение воздушной скорости. Все это записываем в бор- товой журнал. Получив истинную воздушную скорость равной 133 км/час, устанавливаем на эту скорость азимутальный круг ветрочета. Далее, как предполагалось на земле, производим измерение угла сноса на трех курсах. Имеем: 1/7= 70°-? = —14° 2/7=340° — ? —— 3° 3/7 = 200° — <? = — 11° На последней прямой рассчитываем с помощью ветрочета курс 233° и исправив на девиацию путевого компаса, записываем в бортовой журнал и даем его летчику Подойдя к аэродрому в 22 час. 37 мин., устанавливаем самолет на рассчитан- ный курс. Записываем в бортовой журнал i ремя отправления с московского аэродрома — 22 час. 37 мин. Затем фиксируем в соответствующих графах жур- нала все определенные навигационные элементы данного полета, а именно: с по казаний ветрочета списываем угол сноса13°, путевую скорость 136 км/час, ветер скоростью 31 км/час и по направлению 3i9c. Исправляем показания глав него компаса на девиацию (записываем в графу 3). Проверяем правильность рассчитанного путевого угла: 233°13° = 241 °— заданный путевой угол. Исправляем показания высотомера и, получив истинную высоту равной 950 м, также записываем в соответствующую графу бортового журнала. Рассчитываем время прибытия в Минск. Оказывается, что в Минск при дан ной путевой скорости мы попадем, примерно, в 3 час. 37 мин., что соответствует заданию. 185
Определяем и записываем в бортовой журнал время пролета ближайших контрольных ориентиров — Можайск и Вязьма. Можайск пройдем в 23 чтс. 21 мчн. и Вязьму — в 0 час. 12 мин. Следим за появлением вспомогательных ор. ентиров. В 22 час. 56 мин. взят пеленг г. Звенигорода и измерен вертикальный угол. Получено. #77= 160°, «= 80,5°. Произведя расчет, имеем, что самолет идет по Заданному пути правильно. В 23 час. 22 мин. прошли над Можайском. Фактический пролет Можайска записыва1 м в бортовой журнал. Расхождения во времени незначительные, а потому считаем, что расчет правилен. На с г^ующем этапе единственный большой вспомогательный ориентир — Гжатск. Прикидываем, примерно, время е > появления. Ориен1ир Гжатск мы должны увидеть не позднее 23 час. 47 мин. В 23 ч. с. 8 мин., не видя ориентира Гжатск, производим наблюдения от широты по Полярной звезде и долготы по звезде а Льва. Рассчитанное Место- H..хождение сад слета показывает, что отклонений от линии пу и нет. В и час. 15 мин запеленговали г. Вязьму (центр города) и измерили верти- кальный угол. Получили: ИП — 135°, « = 4,8 км. Результат измерений показывает небольшое отклонение самолета по напра- влен но и уменьшение путевой скорости. Так как отклонения от расчета не- велики, решаем не испр1Влять курса, а проверить еще раз у следующего ориентира. Исправляем курс на склонение, т. е. берем его равным 235°. Рассчитываем: время прибытия в Дорогобуж должно быть в 0 ч к. 45 мин. Вследствие густого поземного тумана слабый световой ориентир Дорогобуж замечен не был; 1аккак произвести контрольные измерения по земным об‘ектам невоз . ожно, обращаемся сн >ва к астюномиче ким наблюдениям. В 0 час. 59 мин п оизьодим измерения высоты Полярной и Веги. В результате наблюдений имеем широту 54° 48' и долготу (по Веге) 2 час. 11 мин 28 сек. Для надежности в 1 час 09 мин. 45 сек. определяем еще раз местоположение по астрономическим наблюдениям. Снова получаем шир >ту 54° 4з' и долготу места 2 час. 10 мин. 15 сек. Повидимому, самолет, вслед- ствие перемены ветра, уклонился от линии заданного пути влево. Рассчитываем, что через несколько минут должен показаться Смоленск. В 1 час 19 мин самолет оказался над огнями станции Рябцево. Быст ю п оизводим виг ром несколько измерений угла сноса и путевой ско- рости, в результате чего имеем: на курсе z35° <р = +10° и путевая скорость 123 км/час. Совер пенно точно зная, что самолет, вследствие перемены ветра, отклонил- ся от линии пути на 15 км. для исправления пути рассчитываем юре на г. Красный. На карте прочерчиваем линию пути ст. Рябцево — г. Красный, измеряем путевой угол и по только что измеренным данным получаем истин- ный курс 253° — 4° (склонение) = 249°, курс по компасу летчика 251°,гй> глав- ному компасу 248°, V — 131°, 11°, время прибытия в г. Красный 1 час 47 мин. и т. д. ( см. бортовой журнал). В I час 35 мин. показались огни г. Красного. Принимаем решение произве- сти над г. Красным контрольные промеры и положить самолет на заданнь!й курс. * В 1 час 47 мин., выйдя на северную часть г. Красный, измеряем на магнит- ном курсе 249°, угол сноса -|-11о и путевую скорость 130 км/час. Откладыва- ем на ветрочете полученные данные, показывающие, что ветер на ст. Рябцево был измерен правильно. Рассчитываем курс следования на Минск: получаем его равным 238° при угле сноса 1и°, >утевой скорости 124 км/час и т. д. (см. бортовой журнал). В 1 час 49 мин., т. е., примерно в 2 — 3 км севернее г. Красный кладем само- лет на этот курс и определяем время прибытия в Оршу, Борисов и Минск- Оказывается, что в Минск мы прибываем в 3 час. 54 мин. 186
Решаем у г. Орша переменить режим воздушной скорости, е тем чтобы прибыть несколько раньше. В 2 час. 20 мин., находясь иа линии пути у г. Орша, даем самолету взздушную скорость 142 км/час, делаем перерасчет (см. борто- вой журнал) и учитываем изменение магнитного склонения. Определяем и записываем время прибытия к Борисову и в Минск. У ориен- тира Борисов, примерно, будем находиться в 3 час. 16 мин. и в Минске — в 3 час. 46 мин., что счи,аем нормальным. Вследствие густого поземного тумана и облачности, примерно в 7—8 баллов, контролирование пути на этапе произвести не удалось. Ориентир Борисов замечен также не был. В сумерках по визирной точке на линии пути был из- мерен угол сноса, оказавшийся равным-f-10°. Повидимому, идем правильно. Рассвет застал в районе местечка Смолевичи. В 3 час. 29 мин. справа заме- тили железную дорогу и ст Витгенштейн. Проверяем срок прибытия в Минск. Расчет оказался верен. В 3 часа 45 мин. подошли к минскому аэродрому, где в 3 час. 47 мин. произ- вели посадку.
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие........................................................ 3 Глава 1. Основы воздушной навигации § 1. Назначение воздушной навигации...................• . . . . 5 § 2. Основные сведения о земле............................... 6 § 3. Широта и долгота........................................ — § 4. Земвой магнетизм........................................ 8 § 5. Направление на земной поверхности....................... 9 § 6. Локсодромия........................................... 13 § 7. Ортодромия........................ • . •...............14 § 8. Морская миля........................................ .... — § 9. Путь полета. Путевой угол................................... — § 10. Курс.............• . . . ................................ 15 § 11. Воздушная скорость..........................-.............. — § 12. Путевая скорость......................................... 16 § 1«. Навигационный треугольник скоростей...... — § 14. Высота полета........................................... 18 § 15. Пеленг, курсовой угол...................................... — § 16. Дистанция............................................... 19 § 17. О картах................................................... — § 18. Аэронавигационные обозначения............................ 24 Глава 2. Аппаратура воздушной навигации и навигационные измерения § 19. Навигационное оборудование самолетов . ...........2Ь § 20. Размещение приборов на самолете ........................... — § 21. Тахометры............................................. 34 § 22. Манометры............. •............................. ... 35 § 23. Аэротермометры .............................'............. 36 й 24. Указатель поворота............. ........ . . 38 § 25. Указатель скольжения................... 39 § 26. Авиагоризонт................................... 41 § 27. Высотомеры................................... 45 § 28. Оинбки высотомера......... ........•....................47 S 29. Поверка высотомера.........................•............... 48 Й 30. Установка прибора ..........................................5° 189
Стр. § 31. Определение истинной высоты.................................................................................................................. 50 § 32. Указатель скорости..................•.....................u 52 § 33. Ошибки прибора................................................................ 54 § 34. Поверка указателей скорости манометром ................................................................ 55 § 35. Установка на самолете............................................................... 57 § 36. Определение давления воздуха на высоте................................................................. — § 37. Определение истинной воздушной скорости..................’. 58 § 38. Компасы................................................................ 59 § 39. Характеристика компасов ............ 67 § 40. Понятие о девиации компасов . . . ................................................................ 69 § 41. Установка компасов на самолете..............— § 42. Поверка компасов ........... ......................................................................................................... 70 § 43. Определение и устранение девиации............................................................................................................. — § 44. Определение девиации в полете по солнцу и по тени самолета . . 71 § 45. Определение девиации пеленгованием линейнбго ориентира ... 75 § 46. Устранение девиации в воздухе.............................................................................................................. — § 47. Сличение компасов............................................................................................................................ — § 48. Составление графика девиации .................•.............................................................................................. 76 § 49. Пользование компасами...........’ • ..................................................................................................... 77 § 50. Навигационные визиры . . . • .......... 78 § 51. Измерение угла сноса........... 83 § 52. Вет рочет............ 85 § 53. О' ределение путёвой скорости............ 86 § 54. Измерение курсовых углов ........... 88 § 55. Измерение вертикального угла для расчета дистанции. — § 56. Одновременное измерение курсового угла и дистанции..............— § 57. Расчет дистанции.............................................................................................................. 89 § 58. Расчет ветра..................................................................................................................... — § 59. Некоторые практические указания................................................................................ 90 § 60. Расчет курса следования •............................................................................................ 91 Глава 3. Основы воздушной астрономии § 61. Небесная сфера................................................................................ 94 § 62. Небесные координаты............ 95 § 63. Исчисление времени............................•.............................................................................................. 96 § 64. Звездное небо............................. •................................................................................................ 99 § 65. Карта звездного неба............100 § 66. Простейшие способы отыскания созвездий на небесной сфере . . 102 § 67. Астрономический календарь............104 § 68. Некоторые сведения о солнце................................................................................105 § 69. Некоторые сведения о луне................................................................................. — § 70. Метод Сомнера..............• . •........................• . 106 § 71. Обозначения в воздушной астрономии......................................................................................................... 107 § 72. Секстант................................................................................................................................. 108 § 73. Часы..........................................-..............................................................................................111 § 74. Протрактор...................................................................................................................................116 § 75. Измерение высот светил в полете............................................................................................................... — § 76. Поправка на рефракцию........................................................................................................................118 § 77. Поправка на понижение горизонта..............................................................................................................119 190
§ 78. Поправка на параллакс луны........................................................... 119 § 79. Определение линии Сомнера по солнцу.................................................... — § 80. Определение места по паре звезд...............123 § 81. Предварительный расчет на земле...................................126 Глава 4. Подготовка к полету § 82. Общие положения.................................................................................128 § 83. Характеристика навигационной готовности самолета................................................. — § 84. Подготовка полетной карты штурмана.................•• . • . 129 § 85. подготовка полегши кар ы летчика • . . . ......................................................132 § 86. Выбор наивыгоднейшей высоы помета . . .........................................................134 § 87. Расчет продолжительности полета н времени прибытия к цели . . § 88. Расчет времени наступления темноты н рассвета..............135 § 89. Расчет времени восхода и захода солнца...138 § 90. Расчет продолжительности светлого времени................................................... — § 91. Расчет времени восхода н захода луны...... — § 92. Подготовка к астрономическим наблюдениям........................................................139 § S3. Выбор способов самолетовождения . . . . ч............." • • 140 Глава 5. Вывод самолета на курс следования § 94. Общие положения.................................................................................141 § 95. Выход на курс следования с измерением ветра н расчетом курса в полете....................... . .................•............. — § 96. Расчет курса по шаро-пилотным сведениям .142 § 97. Вывод самолета на курс с помощью линейных ориентиров .... 143 § 98. Выход на путь по створам ориентиров.....144 § 99. Подбор угла упреждения...................................................... — § 100. Ведение бортового журнала............................." • . 145 § 101. Режим полета..................................................................................... — Глава 6. Ориентировка, контроль пути и исправление § 102. Ориентировка в пути.............................................................................149 § 103. Контроль проверкой путевого угла и путевой скорости........15) § 104. Контроль пути пеленгованием •...................................................................151 § 105. Ориентировка при полетах с постоянной широтой или долготой . 153 § 106. Совместное использование астрономии и навигации.................................................154 § 107. Исправление пути.............................•..................................................155 § 108. Причины потери ориентировки.....................................................................156 § 109. Предотвращение потери ориентировки..............................................................157 § 110. Методы восстановления ориентировки................................................................— Глава 7. Радиовождение самолетов § 111. Общие положения.................................................................................164 § 112. Основные понятия.......................•...................—1 § 113. Принцип устройства и работа радиомаяка........................................................ 166 § 114. Самолетовождение по равноси,нальной зоне..............i . . 167 § 115. Определение места при помощи радиомаяков .......................................................168 191
Стр Глава 8. Самолетовождение в различных условиях § 116. Навигация в ночном полете...............................171 § 117. Навигация прн полете за облаками.................... « 173 § 118. Навигация в бреющем полете.......................... 174 § 119. Навигация при полете над морем .........................175 § 120. Самолетовождение в облаках .............................178 § 121. Самолетовождение на больших высотах.....................180 Приложение Пример подготовки к полету.................................182 13 К печати подготовили: редактор Е. Ф. Бурче, техн, редактор А. Бабочкин, корректора О. Люль- ка и Смирнова, выпускающий В, Кондратов, сбложка худ. Н. Полянского Сдало в набор 2/П 1936 г. Подписано к печати 1/VI1 1936 г. Формат 62 X 94*/1е. 1 п. л. + 4 вклейки (15,23 авт. л.). 49920 зн. в 1 и. л. Текст отпечатан па бумаге ф-ки «Герой труда». Цена книги 2 р. 15 к., переплет 50 к. Адрес издательства: Москва, Орликов пер., д. 3. Уполном. Главлита Г — 1800 Изд. № 48 Зак. .№ 265. Тир. 15 0UU 18-я типография треста «По'гиграфкнига», Москва, Шубинский, 10-