Линии положения вертолета на земной. поверхности
Линией положения вертолета называется геометрическое место точек вероятного местонахождения вертолета на земной поверхности, определяемое постоянством измеренной величины параметра (угла, расстояния и т. д.). Величины параметров линий положения вертолета измеряются с помощью различных средств вертолетовождения и характеризуют геометрические свойства этих линий.
В настоящее время в теории и практике вертолетовождения используются следующие линии положения:
— ортодромия;
— локсодромия;
— линия равных радиопеленгов (азимутов);
— линия равных расстояний.
Ортодромией называется дуга окружности большого круга, являющаяся кратчайшим расстоянием между двумя точками на земной поверхности (рис. 1.10). Через две заданные точки А и S на земной поверхности, расположенные не на противоположных концах диаметра Земли, можно провести только одну ортодромию. Меридианы и экватор являются частными случаями ортодромии. Вследствие схождения меридианов у полюсов ортодромия пересекает меридианы под различными углами и в точке с наибольшей широтой ближе всего подходит к полюсу Земли. Эта точка называется точкой вертекса. В ней ортодромия пересекает истинный меридиан под углом 90°.
Путь вертолета по ортодромии называется ортодромическим, а угол (3 между северным направлением истинного меридиана и направлением касательной в данной точке ортодромии — путевым углом ортодромии.
Ортодромия на картах проводится при прокладке маршрута, определении линии фактического пути вертолета в полете, а также при прокладке линий положения вертолета, определяемых с помощью наземных радиопеленгаторов.
На всех картах, применяемых в авиации, ортодромия для расстояний до 1000 км в средних широтах практически изображается прямой линией. Следовательно, чтобы проложить ортодромию между двумя точками, расстояние между которыми не более 1000 км, достаточно соединить их прямой линией.
Локсодромией называется линия на земной поверхности, пересекающая меридианы под одним и тем же углом а (рис. 1.11). Угол между северным направлением меридиана и локсодромией называется путевым углом локсодромии.
Если путевой угол локсодромии равен 90 или 270°, то она совпадает с экватором или параллелью, т. е. становится большим или малым кругом. При путевых углах 0 и 180° локсодромия совпадает с меридианом и становится дугой большого круга. Во всех остальных случаях локсодромия на поверхности земного шара представляет собой пространственную логарифмическую спираль, которая огибает земной шар бесконечное количество раз и с каждым оборотом асимптотически приближается к полюсу. Своей выпуклостью на поверхности земного шара локсодромия обращена в сторону экватора.
Локсодромия длиннее ортодромии и не совпадает с ней. Только в двух случаях, когда полет выполняется вдоль меридиана или вдоль экватора, локсодромия совпадает с ортодромией по направлению и равна последней по длине.
Практически при расстояниях между исходной и конечной точками локсодромии до 1000 км разность между длинами локсодромии и ортодромии настолько мала, что при выборе маршрута с нею можно не считаться. Если разность путевых углов в начале и конце прямолинейного участка не превышает 3°, то маршрут между этими точками на карте прокладывают по прямой линии.
Для измерения путевого угла локсодромии на карте необходимо соединить крайние точки маршрута прямой, затем замерить путевые углы в начале и конце маршрута. Полусумма этих углов и будет являться путевым углом локсодромии. Этот угол можно также замерить непосредственно у среднего меридиана маршрута.
Линией равных пеленгов (азимутов) называется такая линия, во всех точках которой пеленг наземной радиостанции, т. е. угол между направлением меридиана, проходящего через точку местонахождения вертолета, и направлением ортодро — мического пеленга наземной радиостанции, имеет одну и ту же величину (рис. 1.12). Такой вид линии положения получают при пеленгации наземных радиостанций с помощью автоматических радиокомпасов. На картах линии равных пеленгов представляют
собой сложные кривые, пересекающие меридианы под различными углами. В точке установки радиостанции кривая пересекает меридиан под углом, равным пеленгу радиостанции. При пеленгах радиостанции, равных 0 и 180°, линия равных пеленгов совпадает с меридианом, проходящим через точку установки радиостанции.
Линией равных расстояний называется геометриче^- ское место точек, равноудаленных от некоторой фиксированной точки на земной поверхности. Эта линия используется при решении задач вертолетовождения с помощью радионавигационных средств, обеспечивающих измерение дальности (система РСБН, наземные и бортовые радиолокационные станции), а также с помощью астрономических средств. В последнем случае она называется линией равных высот светила.
2* |
19
На поверхности земного шара линия равных расстояний представляет собой окружность малого круга. Ее сферический радиус равен измеренной дальности, а центр совпадает с точкой, до которой или от которой измерена дальность (рис. 1.13).
При использовании дальномерных радионавигационных систем в целях вертолетовождения линии равных расстояний строятся на картах в виде окружностей, которые в вертолетовождении иногда называют орбитами.