Файл: Навигация.docx

В качестве сглаженной фигуры Земли разумно выбрать форму уровенной поверхности, совпадающей с физической поверхностью в морях и океанах, где нет неровностей рельефа. Такая фигура получила название геоида.

Геоид – фигура, образованная уровенной поверхностью, совпадающей в морях и океанах с их средней поверхностью.

В районах материков поверхность геоида проходит под уровнем рельефа местности. Эта поверхность называется средним уровнем моря, от которого отсчитывается высота рельефа и другие высоты. В России за начало уровня отсчета высот принято нулевое деление футштока (мерной линейки), установленной в Обводном канале г. Кронштадта.

Для удобства навигационных расчетов форму Земли представляют в виде шара с незначительным сжатием у полюсов. Этот эллипс имеет следующие размеры: экваториальный радиус а = 6378 км, полярный радиус b = 6357 км.

2. Основные географические точки, линии и круги на земном шаре

Большим кругом называется окружность, образующаяся в результате сечения сферы плоскостью, проходящей через центр Земли.

Экватором называется большой круг, плоскость которого перпендикулярна

оси вращения Земли.

Меридианом истинным, или географическим, называется большой круг, плоскость которого проходит через ось вращения Земли. На земном шаре можно провести бесчисленное количество меридианов. Все меридианы сходятся у географических полюсов земли и расходятся к экватору.

Начальным меридианом, или нулевым, является Гринвичский меридиан, который когда-то проходил через расположенную вблизи г. Лондона Гринвичскую обсерваторию.

Параллелью называется малый круг, плоскость которого перпендикулярна оси вращения и параллельна экватору.

Широтой (φ) (географической широтой) называется угол, заключенный между плоскостью экватора и направлением нормали к земной поверхности в данную точку. Широта отсчитывается от экватора к Северному и Южному полюсам от 0 до 90°.

Нормалью называется перпендикуляр к касательной плоскости в данной точке эллипсоида.

Долготой (λ) (географической долготой) называется двугранный угол, заключенный между плоскостями начального меридиана и меридиана данной точки. Долгота отсчитывается в обе стороны от начального меридиана от 0 до 180°.

Ортодромией называется дуга большого круга, являющаяся кратчайшим расстоянием между двумя точками на поверхности земного шара и пересекающая меридианы под разными углами.

Локсодромией называется линия, соединяющая две точки на земной поверхности и пересекающая меридианы под одним углом.

3. Системы координат, применяемые в воздушной навигации

1) географическая;

2) ортодромическая:

а) главноортодромическая;

б) частноортодромическая.

3) полярная;

4) прямоугольная.

4. Масштаб карты. Виды масштабов, их определения.

Картой называется условное изображение всей поверхности Земли или отдельных ее частей в уменьшенном виде на плоскости с учетом шарообразности Земли.

Масштабом карты называется отношение длины линии, взятой на карте, к действительной длине той же линии на местности. Масштаб показывает степень уменьшения линий на карте относительно соответствующих им линий на местности. Различают численный и линейный масштаб.

Численный масштаб выражается дробью, у которой числитель – единица, а знаменатель – число, показывающее, во сколько раз действительные расстояния на Земле уменьшены при нанесении их на карту (1 : 1 000 000, 1 : 500 000). Чем меньше знаменатель численного масштаба, тем более крупным будет масштаб данной карты.

Линейный масштаб представляет собой прямую линию, разделенную на равные отрезки, обозначенные числами, показывающими, каким расстояниям на местности соответствуют эти отрезки. Линейный масштаб – это графическое выражение численного масштаба.

Главным масштабом карты называется степень общего уменьшения земного шара до определенных размеров глобуса, с которого земная поверхность переносится на плоскость, т. е. главный масштаб позволяет судить об уменьшении длин отрезков при перенесении их с земного шара на глобус.

Частичный масштаб характеризует степень уменьшения только в данной точке карты.

5. Основные виды картографических проекций

Картографической проекцией называется способ изображения земной поверхности на плоскости.

Все существующие проекции делятся по двум признакам: по характеру искажений и по виду сетки меридианов и параллелей (картографической сетки).

По характеру искажений:

– равноугольные проекции: не имеют искажения углов и сохраняют подобие небольших фигур. Картами в равноугольных проекциях широко пользуются в авиации;

– равнопромежуточные проекции: расстояние по меридиану или по параллели изображается без искажения. В самолетовождении карты такой проекции применяются реже;

– равновеликие проекции: площади фигур передаются без искажений;

– произвольные проекции: не обладают ни одним из указанных выше свойств.

По виду сетки меридианов и параллелей:

– цилиндрические проекции: меридианы нормальной сетки изображаются параллельными прямыми линиями; параллели изображаются также параллельными прямыми линиями, перпендикулярными меридианам. В зависимости от положения оси цилиндра относительно оси вращения глобуса цилиндрические проекции могут быть:

а) нормальными – ось цилиндра совпадает с осью вращения Земли;

б) поперечными – ось цилиндра перпендикулярна оси вращения Земли;

в) косыми – ось цилиндра составляет некоторый угол с осью вращения Земли.

– конические проекции: меридианы нормальной сетки изображаются

прямыми линиями, сходящимися в точке полюса, а параллели – дугами кон-

центрических окружностей, описанных вокруг полюса. В зависимости от расположения оси конуса относительно оси вращения глобуса конические проекции могут быть:

а) нормальными;

б) поперечными;

в) косыми.

6. Магнитное склонение. Причины возникновения

Земля представляет собой большой естественный магнит, вокруг которого существует магнитное поле. Магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими и располагаются не на поверхности Земли, а на некоторой глубине.

Ось магнита планеты (диполя) наклонена к оси вращения Земли под углом примерно 11,5º. Этот условный диполь и создает примерно 70 % магнитного поля. Однако региональные и местные магнитные аномалии вызывают искривление силовых линий в разных местах планеты.

Угол, заключенный между северным направлением истинного (географического) меридиана и северным направлением магнитного меридиана, называется магнитным склонением (Δм). Магнитное склонение измеряется от 0 до ±180° и отсчитывается по ходу часовой стрелки (вправо) со знаком «+», против часовой стрелки (влево) – со знаком «–».

Магнитное наклонение (Θ) – угол между горизонтальной плоскостью и направлением вектора напряженности.

Магнитным меридианом называется линия, вдоль которой устанавливается свободно подвешенная магнитная стрелка под действием земного магнетизма.

Истинным меридианом называется меридиан, северное направление которого совпадает с направлением на северный полюс.

7. Девиация магнитного компаса. Порядок учета

Компасным меридианом называется линия, вдоль которой устанавливается магнитная стрелка компаса, находящегося на самолете. Компасный и магнитный меридианы не совпадают.

Девиацией компаса (Δк) называется угол, заключенный между северными направлениями магнитного и компасного меридианов. Девиация компаса отсчитывается по часовой стрелке (вправо) со знаком «+», против часовой стрелки (влево) – со знаком «–».

Девиация называется полукруговой потому, что она два раза (через полукруг) приходит к нулю и два раза меняет свой знак при повороте самолета на 360°.

Полукруговая девиация имеет следующие особенности:

– при повороте самолета на 360° полукруговая девиация дважды достигает максимального значения и дважды становится равной нулю;

– на противоположных курсах полукруговая девиация равна по величине, но противоположна по знаку;

– полукруговая девиация составляет большую часть девиации компаса, и ее можно полностью компенсировать с помощью постоянных магнитов девиационного прибора.

Девиация называется четвертной потому, что она при повороте самолета на 360° четыре раза (через четверть круга) становится равной нулю и четыре раза меняет свой знак.

Четвертная девиация имеет следующие свойства:

– при повороте самолета на 360° четвертная девиация четыре раза достигает максимума и четыре раза становится равной нулю;

– на противоположных курсах четвертная девиация равна по величине и по знаку;

– четвертная девиация составляет меньшую часть девиации компаса.

8. Взаимозависимость курсов ик, мк, кк

Курсом называется угол, заключенный между северным направлением выбранного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью ВС. Курс отсчитывается по ходу часовой стрелки от 0 до 360º.

Истинный курс – угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью самолета; отсчитывается от 0 до 360º по ходу часовой стрелки.

Магнитный курс – угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью самолета; отсчитывается от 0 до 360º по ходу часовой стрелки.

Компасный курс – угол, заключенный между северным направлением компасного меридиана, проходящего через ВС, и продольной осью самолета; отсчитывается от 0 до 360º по ходу часовой стрелки.

9. Путевые углы и способы их определения

Линия пути, по которой должно следовать ВС, называется линией заданного пути, а направление полета характеризуется заданным путевым углом.

Заданным путевым углом называется угол, заключенный между северным направлением выбранного меридиана и ЛЗП. Заданный путевой курс отсчитывается от 0 до 360º по ходу часовой стрелки. В зависимости от выбранного меридиана заданный путевой угол может быть истинным и магнитным.

Линия фактического пути – проекция траектории полета ВС на поверхность Земли.

Фактическим путевым углом называется угол, заключенный между северным направлением выбранного меридиана и ЛФП. Фактический путевой угол отсчитывается от 0 до 360º по ходу часовой стрелки. В зависимости от выбранного меридиана фактический путевой угол может быть истинным и магнитным.

10. Назначение и устройство навигационной линейки

Навигационная линейка НЛ-10М является счетным инструментом пилота и штурмана и предназначена для выполнения необходимых расчетов при подготовке к полету и в полете.

Линейка имеет лицевую и обратную стороны и состоит из трех частей: основания (корпуса), движка и визирки. На корпусе и движке нанесены шкалы, индексы, формулы и надписи. Каждая шкала имеет название и номер, позволяющий легко на нее ссылаться.

Шкала 1 – расстояния и скорости.

Шкала 2 – время. На шкале 2 нанесено четыре индекса: круглый, треугольный и два прямоугольных. Шкалы 1 и 2 служат для определения пройденного расстояния, скорости, времени полета и для решения задач на умножение и деление чисел.