Навигационные элементы ортодромической линии пути

Полет по ортодромической линии пути можно выполнить при наличии на самолете специального навигационного оборудования, измеряющего ортодромический курс, отсчет которого ведется отно­сительно условного направления или опорного меридиана.

В зависимости от навигационно-пилотажного комплекса само­лета применяются различные способы отсчета ортодромических пу­тевых углов и курсов самолета, выбор которых в основном зависит от принятой системы координат счисления места самолета на эта­пах маршрута.

В практике гражданской авиации при полетах по ортодромии применяются две системы координат счисления места самолета: главноортодромическая и этапноортодромическая.

Главноортодромичекая система координат применяется при полетах на самолетах, оборудованных точными курсовыми системами и системами для автоматического измерения угла сноса, путевой скорости и системами счисления пути. В этом случае при подготовке к полету на карту наносят главную и част­ные ортодромии (рис. 23.2). Последние представляют собой ортодромические этапы маршрута, а главная ортодромия используется как направление, от которого ведется отсчет ортодромических путе­вых углов и курсов самолета, и является осью Y ортодромической системы координат. Принятую систему отсчета курсов сохраняют на всем протяжении главной ортодромии. Это исключает частый переход на новое направление отсчета ортодромического курса. Курсовая система в этом случае работает более стабильно. Точ­ность измерения курса для автоматического счисления пути повы­шается. В этой системе координат текущие координаты места са­молета (X и Y) выдаются приборами относительно главной орто­дромии.

Этапноортодромическая система координат обычно применяется при полетах на самолетах, оборудованных ГПК и КС средней точности. При счислении пути в этой системе координат путевые углы и курсы самолета отсчитываются отно­сительно опорных меридианов каждого участка маршрута (рис. 23.3). В этапноортодромической системе координат ось каждый раз совмещается с линией заданного пути. Так как частная ортодро­мия является этапом маршрута, координаты места самолета (ЛБУ и S _пр или S _ост)указывают его положение относительно заданного маршрута. Навигационными элементами ортодромической линии пути являются (рис. 23.4):

1. Главная ортодромия — ортодромия, относительно которой ведется отсчет ортодромического курса и счисление пути.

На полетных картах видоизмененной поликонической проекции главная ортодромия прокладывается в виде прямой линии в ме­ридиональном направлении без ограничений, а в широтном на­правлении — до 1200 км. Поэтому для трасс большой протяжен­ности необходимо выбирать несколько главных ортодромий.

Накартах равноуголь­ной косой цилиндрической проекции ортодромию в виде прямой линии мож­но прокладывать на рас­стояние до 2500 км при отклонении изломов маршрута от главной ор­тодромии до 200 км.

2. Частная орто­дромия — это ортодро­мия этапа маршрута.

3. Опорный мери­диан — меридиан, отно­сительно которого ведет­ся отсчет ортодромических путевых углов и кур­сов самолета. Он может совпадать с истинным или магнитным меридианом. Расстояние между опор­ными меридианами не должно превышать 1200 км. На карте они вы­деляются красным цветом.

4. Азимут главной ортодромии (А) — угол, заключенный меж­ду северным направлени­ем истинного меридиана и направлением главной ортодромии, измеренный в начальной точке ор­тодромии.

5. Ортодромиче­ский путевой угол (ОПУ) — угол, заключенный между северным направлением опорного меридиана и линией заданного пути. Измерение орто-дромических путевых углов может производиться относительно истинного или магнитного опорного меридианов. Соответствен­но с этим ортодромический путевой угол может называться ортодромическим заданным истинным путевым углом (ОЗИПУ) или ортодромическим заданным магнитным путевым углом (ОЗМПУ).

6. Ортодромический курс (ОК) — угол, заключенный между северным направлением опорного меридиана и направлением продольной оси самолета. Ортодромический курс может быть истинным (ОИК) или магнитным (ОМК) в зависимости от меридиана, относительно которого он измеряется.

7. Угол разворота (УР) — угол, на который изменяется на­правление пути от ППМ.

8. Угол пересечения (УП) — угол между направлением главной ортодромии и ЛЗП.

Углы разворота и углы пересечения измеряются на карте при помощи транспортира.

Перечисленные навигационные элементы ортодромической ли­нии пути используются в штурманских расчетах при полетах по ортодромическим направлениям.

3. Способы определения ортодромических путевых углов

В практике ортодромические путевые углы по участкам марш­рута (см. рис. 23.4) могут определяться одним из следующих спо­собов:

1. Учетом угла разворота.

Для применения этого способа вначале определяют ортодромический путевой угол первого этапа маршрута, равный азимуту ча­стной ортодромии, измеренный в точке вылета самолета. Последу­ющие путевые углы определяются по предыдущему с учетом угла разворота: ОЗИПУ₂ = ОЗИПУ₁±УР₁; ОЗИПУ₃ = ОЗИПУ₂±УР₂ и т. д. При правом развороте УР прибавляется, при левом — вы­читается.

2. Учетом угла пересечения.

Когда число поворотных пунктов маршрута более трех, чтобы избежать накопления ошибок, путевые углы рассчитывают по ази­муту главной ортодромии и углу пересечения: ОЗИПУ₂ = А ± УП₂; ОЗИПУ₃ = А ± УП₃ и т. д. При правом развороте УП прибавляется, при левом — вычитается.

3. Учетом поправки на угол схождения меридианов. Очередной ОЗИПУ может быть определен по ЗИПУ, если учесть угол схождения опорного меридиана и меридиана места измерения ЗИПУ.

Расчет ведется по формуле

ОЗИПУ = ЗИПУ + (± σ);

σ = (λ_о.м — λ_м.с)sinφ_ср,

где λ_о.м — долгота опорного меридиана; λ_м.с — долгота места измерения ЗИПУ; φ_ср — средняя широта листа карты.

Пример. λ_о.м =30°; λ_м.с = 36°; ЗШУ=38°; φ_ср=б5°. Определить ОЗИПУ. Решение. 1. Определяем поправку на угол схождения меридианов:

σ = (λ_о.м — λ_м.с) · sinφ_ср= (30° — 36°)·0,8 = — 5°.

2. ОЗИПУ=ЗИПУ+ (±σ) =38°+(—5°) =33°.

Ортодромические истинный и магнитный путевые углы связа­ны между собой соотношением

ОЗМПУ = ОЗИПУ— (±Δ_м.о.м),

где Δ_м.о.м— магнитное склонение в точке линии пути на опорном меридиане.

Для полета в обратном направлении ортодромические путевые углы измеряются от опорных меридианов, конечных при полете в первоначальном направлении, т. е. они отличаются от путевых уг­лов первоначального направления полета на величину, не равную 180°.