Истинные направления.

Направления относительно нанесенных на карту истинных (географических) меридианов называются истинными. На полетных картах только истинные направления.

Истинным курсом (ИК) называется угол между северным на­правлением меридиана точки и продольной осью самолета. ИК от­считывается от северного направления меридиана по часовой стрелке от 0 до 360°.

При наличии боковой составляющей ветра линия перемещения центра масс самолета, т. е. линия пути, не будет совпадать с на­правленном продольной оси самолета и будет составлять с ней угол, называемый углом сноса (УС). Если самолет имеет снос вправо, угол сноса имеет знак плюс, если влево — знак минус.

Рис.55.

Истинным путевым углом (ИПУ) называется угол, за­ключенный между северным направлением меридиана точ­ки и направлением липни пути самолета.

Отсчитывается ИIIУ от северного направления ме­ридиана но часовой стрелке от 0 до 360°

МПУ = ИК + УС.

Истинным пеленгом (ИП), или азимутом (А) на ориентир называется угол, заключенный между северным направлением меридиана и направлением па ориентир. Отсчитывается ИП меридиана по движению часовой от северного направления стрелки от 0 до 360°.

Направление на ориентир определяется также и относительно продольной оси самолета.

Угол между продольной осью самолета и направлением па ори­ентир называется курсовым углом (КУ).

Связь между ИК, ИП и КУ выражается формулами:

ИП =ИК + КУ;

ИК= ИП - КУ;

К У = ИП - ИК.

Локсодромия и ортодромия. Если самолет при отсутствии вет­ра будет следовать с постоянным истинным курсом (ИК ==const), то траекторией его

Рис.56.

движения будет локсодромия — кри­вая, пересекающая все меридианы между исходным пунктом мар­шрута (ИПМ) и конечным (КПМ) под одним углом, равным И К.

Полеты с постоянным ИК, по локсодромии легко выполнимы при помощи самых простых компасов и широко применяются при полетах на малые и средние расстояния (до 1000 км).

Однако при полетах на большие расстояния и особенно в вы­соких шпротах полеты но локсодромии экономически не выгодны, так как локсодромия не является кратчайшим расстоянием между двумя точками на сфере.

Кратчайшим расстоянием между двумя точками на сфере яв­ляется дуга большого круга ортодромия. Поэтому все дальние перелеты самолетов целесообразно осуществлять по ортодромии. Однако выполнение полетов по ортодромии затрудняется тем об­стоятельством, что ортодромии пересекает меридианы между пунктами маршрута под разными углами. Понадобилось создание специальных курсовых приборов, определяющих так называемый ортодромический курс (ОК). Такими приборами являются коррек­тируемые гпрополукомпасы (ГПК) и астрокомпасы горизонтальной системы координат (типа ДАК-ДБ).

Ортодромическим курсом называется угол между северным направлением меридиана ИПМ и ортодромией полета. Отсчитывается ОК от северного направления меридиана по часовой стрелке от 0 до 360°.

Ортодромический курс можно также представлять как истинный курс самолета относительно меридиана ИПМ.

В промежуточных точках маршрута истинные курсы самолета не равны ортодромическому и отличаются от него на величину угла схождения меридианов σ, который равен

σ = (λ — λо) sin φср,

где λо — долгота ИПМ;

λ — долгота промежуточной точки;

φср — средняя широта между ИПМ и рассматриваемой точкой

φср=(φ + φ_о) :2.

Ортодромический курс ОК = ИК-σ.

Знак угла схождения меридианов σ определяется знаком разности долгот

λ — λо и знаком sin φ_ср.

Магнитные направления. В навигации широко применяется способ определения курса с использованием магнитного поля Зем­ли. Земля представляет собой большой магнит с полюсами, не сов­падающими с географическими.

Рис.57.Элементы земного магнетизма (а) и магнитные на­правления (б)

Магнитное поле Земли в каждой точке характеризуется напря­женностью, вектор которой Т (а) направлен по касательной к магнитной силовой линии. Вектор Т в общем случае не горизон­тален, а отклонен от горизонта вниз па угол магнитного наклоне­ния θ. Проекция вектора Т на плоскость горизонта называется го­ризонтальной составляющей земного магнетизма Н и равна

Н = Тcosθ.

Горизонтальная составляющая земного магнетизма Н служит направляющей силой магнитной стрелки. Под действием силы Н стрелка устанавливается вдоль силовой линии.

Величина силы Н зависит от места нахождения самолета на земной поверхности. Наибольшей она будет на магнитном эквато­ре, где θ = 0°, и наименьшей — в районах магнитных полюсов (θ = 90°).

Магнитный курс (МК) — это угол между северным направле­нием магнитного меридиана и направлением продольной оси са­молета. Отсчитывается МК от северного направления магнитного меридиана по часовой стрелке от 0° до 360°.

Истинный курс может быть найден из выражения

ИК = МК + ΔМ.

Магнитным пеленгом (МП) ориентира называется угол, за­ключенный между северным направлением магнитного меридиана и направлением на ориентир. Связь магнитного пеленга с истин­ным пеленгом и курсом выражается следующими алгебраическим» формулами:

МП = МК + КУ;

МП = ИП - ΔМ ;

МП == ИК + КУ - ΔМ.

То что магнитные направления положены в основу всех навигационных расчетов дальней и особенно ближней навигации (маневрирование в зоне аэроузлов) объясняется, прежде всего, технической простотой измерения магнитных направлений и простотой перехода от, магнитных направлений к истинным. Поэтому даже гироскопические курсовые приборы (гирополукомпасы), принцип действия которых не связан с использованием магнитного поля Земли, согласовывают или корректируют по показаниям маг нитных или индукционных компасов.

Компасные направления. Кроме магнитного поля Земли, на чувствительный элемент магнитного или индукционного компасов воздействует возмущающее магнитное поле самолета, создаваемо» близлежащими ферромагнитными массами и токонесущими проводами.

Девиацию определяют путем сравнения отсчета курса по ком­пасу (КК) с фактическим магнитным курсом (МК) полета или стоянки самолета на земле. Тогда

δ = МК - КК.

Для определения МК существует несколько способов. На сов­ременных самолетах девиация компаса не превышает 3—4°. При­меняя специальные девиационные приборы и корректоры, девиа­цию удается почти полностью исключить из показаний приборов.

Связь КК с ИК определяется формулой

ИК = КК + ΔК,

где ΔК — поправка магнитного компаса, равная алгебраической сумме магнитного склонения и девиации.

Рис.58

Понятие компасных направлений справедливо не только для компасов магнитно-индукционной группы, но и для компасов других типов — гироско­пических и астрономических. И в этих случаях связь ИК и КК определяется формулой, но только природа по­правки компаса ΔК здесь иная. Для этих компасов ΔК представляет сумму остаточных (не скомпепсированных) и накопившихся инструментальных и ме­тодических погрешностей, взятых с об­ратным знаком. Поправка компаса во всех случаях определяется как раз­ность ИК и КК, т. е. ΔК = ИК - КК.