Файл: Скворцов М.И. Счисление и определение места корабля навигационными способами учебный материал.pdf

3.Постоянно контролировать правильность всех наблюде­ ний и расчетов.

4.Всегда стремиться к определению места не менее чем по

трем линиям положения. Когда обстановка вынуждает к опре­ делению места по двум линиям положения— считать обсерва­ цию подлежащей особо тщательному контролю.

5. Стремиться к определению места наиболее точными спо­ собами. Иметь в виду, что при прочих равных условиях обсер­ вация тем точнее, чем меньше расстояния до ориентиров, по которым определяется место корабля, и чем ближе углы пере­ сечения линий положения к оптимальным. Оптимальными (наиболее выгодными) углами пересечения линий положения являются:

—при определении по двум или четырем линиям положе­ ния — 90°;

—при определении по трем линиям положения—120° (00°).

Г Л А В А IV

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ И ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

§ 23. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Необходимость решения задачи определения места кораб­ лей (самолетов) в большом удалении от берегов, при любой видимости, повела к развитию радионавигации, к разработке радионавигационных систем. Радионавигационной системой (РНС) называется комплекс установленных на берегу и на корабле специальных передатчиков, приемников и измери­ тельной аппаратуры, предназначенных для определения места корабля. Радионавигационные системы могут классифициро­ ваться по большому числу различных признаков. Для нас наибольший интерес представляет классификация, позволяю­ щая судить о принципах устройства радионавигационных си­ стем (способах измерений),, т. е. классификация по радиотехни­ ческим признакам и классификация по виду соответствующих равным значениям измеряемого навигационного параметра изолиний, позволяющая судить о способах прокладки обсервованпого места на карте, т. е. геометрическая классификация.

I.Классификация по радиотехническим признакам

Вэтой классификации радионавигационные системы де­

лятся на следующие виды: . 1 1. Амплитудные, основанные на явлении зависимости ам­

плитуды (слышимости) принимаемого сигнала от взаимного положения передатчика и приемника. К ним относится, на­ пример, система, состоящая из радиопередатчика и радиопе­ ленгатора, где пеленг определяется но минимуму слышимости (амплитуды сигнала).

2. Хронометрические (времяизмерительные), основанные на измерении времени, в течение которого радиоволны про­ ходят измеряемое расстояние. К ним относится, в частности, радиолокационная станция.

66

3.Фазовые (фазометрические), в которых определение места 'корабля осуществляется путем измерения разности фаз колебаний.

4.Комбинированные, основанные на одновременном ис­ пользовании двух каких-либо принципов, например, радиоло­ кационная станция, Ло способу измерения расстояний относя­ щаяся к хронометрическим, а то способу определения 'направ­ лений (по максимуму амплитуды сигнала) — к амплитудным

РНС.

2.Геометрическая классификация (по виду изолиний)

Вэтой классификации различаются следующие разновид­ ности радионавигационных систем:

1.Угломерные (азимутальные). Навигационным парамет­

2. Дальномерные. Навигационным параметром служит рас­ стояние, изолинией — окружность.

3. Разностно-дальномерные (гиперболические). Навига­ ционным параметром является разность расстояний до бере­ говых станций, изолинией — сферическая гипербола, которую при малых расстояниях до ориентиров можно принимать за гиперболу (см. § 16).

4. Угломерно-дальномерные (полярные). Измеряется пе­ ленг и расстояние. К ним относятся, в частности, радиолока­ ционные стайции.

Рассматриваяконкретные типы радионавигационных средств, необходимо учитывать их место в обеих классифика­ циях. Например, секторный радиомаяк относится к амплитуд­ ным угломерным радионавигационным системам.

При решении вопросов использования тех или иных систем для обеспечения кораблевождения и использования оружия существенное значение имеют также их тактико-технические характеристики: точность, дальность действия, помехоустойчи­ вость и т. д.

Точность. Она характеризуется ошибками измерения на­ вигационных параметров. Точность определения места ко­ рабля зависит не только от ошибок намерений, но и от геоме­ трических факторов — взаимного расположения корабля и бе­ реговых станций. Поэтому она указывается обычно для неко­ торых средних условий. Наиболее простой и удобной харак­ теристикой принято считать среднюю квадратическую ошиб­ ку определения места корабля. Можно считать, что примерно в 90% случаев ошибка определения места не превосходит уд­ военной и в 99% случаев — утроенной величины средней Квадратической ошибки.

Дальность действия — наибольшее расстояние между ко­ раблем и береговыми станциями радионавигационной систе­ мы, при котором обеспечивается заданная точность измере­ ния навигационных параметров. По дальности действия радио­ навигационные средства делятся на системы:

—ближнего действия, обеспечивающие прибрежное пла­ вание в пределах геометрической дальности видимости (до

20—30 миль);

—средней дальности действия, обеспечивающие корабле­

вождение в пределах закрытых морей (до 500 миль);

— дальнего действия, с дальностью свыше 500 миль.

Помехоустойчивость и скрытность работы системы харак­

и намеренно создаваемых противником помех. С точки зре­ ния скрытности от наблюдения противника существенное зна­ чение имеет деление корабельных станций радионавигацион­ ных систем на активные (работающие с излучением электро­ магнитной энергии) и пассивные (работающие только на при­ ем). Излучение электромагнитных волн, тем более длитель­ ное, демаскирует корабль, повышает опасность его обнару­ жения противником и облегчает создание им помех.

Рабочий диапазон волн — в значительной мере определяет собой такие качества системы, как дальность действия, точ­ ность, пбмехоустойчивость. Дальность действия систем, рабо­ тающих в УКВ диапазоне, лишь незначительно превышает дальность прямой (геометрической) видимости. Однако это свойство ультракоротких волн иногда и выгодно, затрудняя обнаружение работы системы противником и создание им по­ мех. '

Радиоволны УКВ, КВ и СВ диапазонов при их распрост­ ранении в воде очень быстро затухают. Радионавигационные системы, работающие в этих диапазонах, подводными лодка­ ми в подводном положении использоваться не могут. Сигналы передающих станций, использующих сверхдлинноволновый диапазон (с длиной волны 10— 20 тысяч метров), при доста­ точной мощности передатчика могут приниматься при глуби­ не погружения антенны до 10—15 метров на расстояниях Д° нескольких сот и даже тысяч миль. Но громоздкость антен­ ных систем таких станций понижает их живучесть при бое­ вом воздействии противника.

Учитывая большое разнообразие типов радионавигацион­ ных систем и сложность их устройства, рассмотрим очень кратко лишь отдельные, наиболее характерные. Начнем с аМ'

6Ь

плитудных РНС — радиопеленгатора и секторных радиомая­ ков.

§ 24. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА КОРАБЛЯ ПО РАДИОПЕЛЕНГАМ

Радиопеленгование основано на явлении направленности приема на рамочную антенну. Когда плоскость рамки перпен­ дикулярна направлению на передающую радиостанцию, сила приема равна нулю (минимальна); когда же плоскость рамки направлена на радиостанцию — сила приема максимальна. Теоретически и экспериментально установлено, что точность пеленгования по минимуму слышимости выше, чем по макси­ муму. Таким образом, вращая рамку радиопеленгатора и до­ бившись минимума слышимости, мы можем определить на­ правление на радиостанцию (радиомаяк) как направление, перпендикулярное плоскости рамки.

Современный радиопеленгатор устроен несколько сложнее. Он имеет две установленные на мачте взаимно-перпендику­ лярные неподвижные рамки, к которым подключены непод­ вижные («полевые») катушки гониометра, смонтированного в приемнике радиопеленгатора. Измерение пеленга осущест­ вляется вращением подвижной искательной катушки гонио­ метра. Угол поворота этой катушки относительно нулевой линии гониометра равен курсовому углу на радиомаяк. При радиопеленговании курсовой угол измеряется всегда по часо­ вой стрелке от 0 до 360° и именуется радиокурсовым углом

(РКУ).

Приходящие от радиомаяка электромагнитные волны при­ нимаются не только антенной системой радиопеленгатора, но и ^корпусом, мачтами, надстройками корабля; в них наводятся электродвижущие силы и возникают переменные электриче­ ские токи, являющиеся причиной вторичного излучения. Элект­ ромагнитные волны вторичного излучения принимаются рамоч­ ными антеннами радиопеленгатора 'наравне с непосредствен­ ным приемом радиоволн первичного излучения от радиомаяка, вследствие чего снимаемый с гониометра отсчет радиокурсового угла (ОРКУ) отличается от действительного направления на радиомаяк (радиокурсового угла) на угол, именуемый радио­ девиацией и обозначаемый буквой /.

Чтобы уменьшить величину радиодевиации, ее компенсиру­ ют с помощью специальных устройств (компенсационных дрос­ селей), имеющихся у каждого радиопеленгатора. Оставшаяся неуиичтоженной часть радиодевиации называется остаточной радиодевиацией. Она определяется путем сравнения отсчетов радиокурсовых углов на какой-либо визуально видимый радио­

69